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

第3节探测射线的方法第4节放射性的应用与防护1.了解探测放射线的三种方法，认识探测射线的几种仪器．2.知道什么是放射性同位素和人工转变的放射性同位素．3.了解放射性在生产和科学领域的应用和防护．一、探测射线的方法1．探测方法(1)组成射线的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．(2)射线能使照相乳胶感光．(3)射线能使荧光物质产生荧光．2．探测仪器(1)威耳逊云室①原理：粒子在云室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹．②高速β粒子的径迹直而细低速β粒子的径迹短而粗，而且常常弯曲(2)气泡室：气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体，如液态氢．粒子通过过热液体时，在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹．(3)盖革—米勒计数器①优点：G-M计数器非常灵敏，使用方便．②缺点：只能用来计数，不能区分射线的种类．二、核反应和人工放射性同位素1．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)原子核的人工转变：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，核反应方程7N＋He→8O＋H．(3)遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．2．人工放射性同位素(1)放射性同位素：具有放射性的同位素．(2)人工放射性同位素的发现：①1934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.②发现磷同位素的方程He＋Al→P＋n．3．放射性同位素优点(1)资源丰富，应用广泛．(2)放射强度容易控制，可以制成各种所需的形状，废料容易处理．(3)现在凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素，而不用天然放射性物质．三、放射性同位素的应用与防护1．应用射线：利用γ射线的穿透本领可以测厚度等，还可以用于放射治疗、照射种子培育优良品种等．2．示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置．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．判一判(1)云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的径迹．()(2)盖革—米勒计数器既可以统计粒子的数量，也可以区分射线的种类．()(3)放射性同位素P，既可以通过核反应人工获得，也可以从自然界中获得．()(4)现在用到射线时，既可以用人工放射性同位素，也可以用天然放射性物质．()(5)用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期．()(6)任何放射性物质都可以作为示踪原子使用．()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×做一做(多选)对放射性的应用，下列说法正确的是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理C．射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置D．对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的提示：选BCD．在大剂量的照射下，放射性对人体和其他生物存在着某种损害作用．放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害，故A错误；放射性的废料仍然有放射性，故对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理，故B正确；放射性会向各个方向放射射线，故射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置，故C正确；放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平．而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其他废物相比在处理和处置上有许多不同之处，故对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的，故D正确．想一想正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供了全新的手段．PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的氮13示踪剂．氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试...