高中物理 第十九章 原子核 3、4 探测射线的方法、放射性的应用与防护学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP专享

3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护[目标定位] 1.了解探测射线的几种方法，熟悉探测射线的几种仪器.2.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素.3.了解放射性在生产和科学领域的应用.4.知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程．一、探测射线的方法1．探测射线的理论依据(1)放射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．(2)放射线中的粒子会使照相乳胶感光．(3)放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光．2．探测射线的仪器(1)威耳逊云室 (2)气泡室 (3)盖革－米勒计数器二、核反应1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．2．遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．3．原子核的人工转变1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生了一个质子，核反应方程：He ＋ N ― →O ＋ H ，第一次实现了原子核的人工转变．三、人工放射性同位素1．有些同位素具有放射性，叫放射性同位素．2．1934 年，约里奥·居里夫妇发现经过 α 粒子轰击的铝片中含有放射性磷 P.方程 He ＋ Al ― →P ＋ n. 想一想 医学上做射线治疗用的放射性元素，应用半衰期长的还是短的？为什么？答案 半衰期短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．四、放射性同位素的应用1．在工业上可以用 γ 射线来探测工件内部裂痕，称为 γ 探伤，也可以用 γ 射线照射种子，会使种子的遗传基因发生变异，从而培育出新品种．2．农业上利用 P 作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情况．3．辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有破坏作用．要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染．想一想 原子核的人工转变与放射性元素的衰变有何区别？答案 原子核的人工转变是指在其他粒子轰击下变成新核的过程，放射性元素的衰变是指核自动转化为新核的过程． 1一、探测射线的方法1．利用威尔逊云室(1)α 粒子显示的径迹直而粗因为 α 粒子带电荷量多，它的电离本领强，穿越云室时，在 1 cm 路程上能使气体分子产生 104对离子，过饱和酒精蒸气凝结在这些离子上，形成很粗的径迹．且由于 α 粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹很直．(2)β 粒子显示的径迹β 粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以高速 β 粒子的径迹又细又直，低速 β 粒子的径迹又...