高中物理 第十九章 原子核 4 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

4 放射性的应用与防护1．原子核的人工转变(1)核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。(2)核反应的规律：反应前后电荷数守恒、质量数守恒。(3)原子核人工转变的三大发现：①1919 年卢瑟福发现质子的核反应：N＋He→O＋H②1932 年查德威克发现中子的核反应：Be＋He→6C＋n③1934 年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：Al＋He→P＋n；P→Si＋e(4)人工放射性同位素的优点① 放射强度容易控制；② 可以制成各种所需的形状；③ 半衰期比天然放射性物质短，废料容易处理。【例 1】 完成下列各核反应方程并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的。(1)B＋He→N＋( )；(2)Be＋( )→C＋n; (3)Al＋( )→Mg＋H; (4)N＋He→O＋( )；(5)U→Th＋( )；(6)Na＋( )→Na＋H；(7)Al＋He→n＋( )；P→Si＋( )。解析：(1)B＋He→N＋n。(2)Be＋He→C＋n，此核反应是查德威克首次发现了中子。(3)Al＋n→Mg＋H。(4)N＋He→O＋H，此核反应是卢瑟福首次发现了质子。(5)U→Th＋He。(6)Na＋H→Na＋H。(7)Al＋He→n＋P(磷 30 放射性同位素)，P→Si＋e(正电子)，此核反应是约里奥·居里夫妇首次发现了正电子。答案：(1)n (2)He (3)n (4)H (5)He (6)H (7)P e2．放射性同位素的应用(1)利用它放射出的射线① 利用钴 60 放射出的贯穿本领很强的 γ 射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫 γ 射线探伤。利用放射线的贯穿本领，可用来检查某些产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程。② 利用射线的电离作用，放射线能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静电产生的危害。③ 利用 γ 射线对生物组织的物理、化学反应，使种子发生变异，培育优良品种。④ 利用放射线的能量，轰击原子核实现原子核的人工转变。⑤ 在医疗上，常用以控制病变组织的扩大。(2)作为示踪原子① 在工业上可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况。② 在农业生产中，可用示踪原子确定植物在生长过程中所需的肥料和合适的施肥时间。③ 在医学上，可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围。④ 在生物科学研究方面，放射性同位素示踪法在生物化学和分子生物学领域应用极为广泛，它为揭示体内和细胞内物化过程的秘密，阐明生命活动的物质基础起了极其重要的作用，使生物化学从静态进入动态，从细胞水平进入分子水平，阐明了一系列重大问题，如遗传密码、RNA—DNA 逆转录等，使人类对生命的基...