高中物理第十九章原子核19.3探测射线的方法19.4放射性的应用与防护.ppt

探测射线的方法,放射性的应用与防护,1,.,了解探测射线的几种方法,知道探测射线的几种仪器。,2,.,掌握核反应的规律和原子核的人工转变,会正确书写核反应方程。,3,.,知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素,了解放射性的应用与防护。,一,二,三,四,五,一、探测射线的方法,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,过饱和的蒸气会产生,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,。,4,.,在学校中用到或者在科学研究中用到的探测仪器有,威耳逊云室,、,气泡室,、,盖革,-,米勒,计数器。,一,二,三,四,五,二、核反应,1,.,原子核在其他粒子的轰击下产生,新原子核,的过程叫核反应。在核反应中,质量数,守恒、,电荷数,也守恒。,核反应过程和原子核的衰变都遵循什么规律,?,反应前后的质量守恒吗,?,提示：,核反应过程和衰变现象都遵循电荷数和质量数守恒。质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中一般会发生质量的变化。,一,二,三,四,五,三、人工放射性同位素,1,.,同位素是指,质子数,相同、,中子数,不同的原子核。,2,.,约里奥,-,居里夫妇发现人工放射性同位素的方程,3,.,与天然放射性物质相比,人工放射性同位素具有,半衰期,短、,放射强度,容易控制等特点,已广泛应用于各个领域。,一,二,三,四,五,四、放射性同位素的应用,1,.,工业上可以使用,射线,来测厚度。,2,.,利用,射线,照射种子,培育优良品种。,3,.,利用放射性同位素作,示踪原子,。,一,二,三,四,五,五、辐射与安全,1,.,人类一直生活在,放射性,的环境中。生活中的这些辐射的强度都在,安全剂量,之内,对人类没有伤害。,2,.,过量的,射线,对人体组织有破坏作用,在使用,放射性,同位素时,必须要遵守操作规程,注意人身安全,同时要防止,放射性,物质对空气、水源、用具等的污染。,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,?,提示：,应用半衰期短的。因为半衰期短的放射性废料容易处理。,一,二,一、对原子核的人工转变的认识,1,.,条件,:,用,粒子、质子、中子,甚至用,光子轰击原子核使原子核发生转变。,2,.,实质,:,用粒子轰击原子核并不是粒子与原子核碰撞,将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使原子核发生了转变。,3,.,规律,:,反应前后电荷数守恒、质量数守恒。,4,.,三个重要的原子核的人工转变方程。,一,二,5,.,原子核的人工转变与衰变的比较。,(1),不同点,:,原子核的人工转变是一种核反应,是其他粒子与原子核相碰撞的结果,需要一定的装置和条件才能发生,而衰变是原子核的自发变化,它不受物理和化学条件的影响。,(2),相同点,:,人工转变与衰变过程一样,在发生过程中质量数与电荷数都守恒,反应前后粒子总动量守恒。,一,二,二、放射性的应用与防护,1,.,人工放射性同位素的优势。,(1),放射强度容易控制。,(2),可制成各种所需的形状。,(3),半衰期短,废料易处理。,一,二,2,.,放射性同位素的主要应用。,(1),利用它的射线。,利用,射线的穿透本领,可用,射线探伤。,利用,射线的强电离作用,可消除有害静电。,利用,射线对生物组织的物理和化学作用,可用来使种子发生变异,培育良种,;,灭菌消毒。,利用放射线的能量,在医疗上,常用以抑制甚至杀死病变组织,还可以轰击原子核,诱发核反应。,(2),作示踪原子。,在农业生产中,探测农作物在不同的季节对元素的需求。,在工业上,检查输油管道上的漏油位置。,在生物医疗上,可以检查人体对某元素的吸收情况,也可以帮助确定肿瘤的部位和范围。,一,二,3,.,放射性污染与防护。,一,二,类型一,类型二,类型三,对核反应方程的理解与应用,(2),在,(1),的四个方程中,发现中子的核反应方程是,发现放射性同位素的方程是,。,类型一,类型二,类型三,解析：,(1),由核反应的规律,:,质量数、电荷数守恒可以判断,A,、,C,、,D,选项中的三个核反应生成物中都有中子。而,B,项中的核反应的生,(2),查德威克发现中子的核反应方程为,C,约里奥,-,居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程为,D,。,类型一,类型二,类型三,题后反思,写核反应方程的原则,:,(1),质量数守恒和电荷数守恒。,(2),中间用箭头,不能写成等号,因两端仅仅是质量数守恒,没有体现质量相等,;,也不能仅画一横线,因箭头的方向还表示反应进行的方向。,(3),核反应必须是实际能够发生的,不能凭空乱写。,类型一,类型二,类型三,放射性的应用,【例题,2,】,放射性在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同目的。下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线。,某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是,(,),A.,钋,210,B.,氡,222 C.,锶,90D.,铀,238,类型一,类型二,类型三,解析：,要测定聚乙烯薄膜的厚度,则要求射线可以穿透薄膜,因此,射线不合适,;,另外,射线穿透作用还要受薄膜厚度影响,射线穿透作用最强,薄膜厚度不会影响,射线穿透,所以只能选用,射线,而氡,222,半衰期太小,铀,238,半衰期太长,所以只有锶,90,较合适。,答案：,C,类型一,类型二,类型三,题后反思,放射性同位素在生产、科技和医疗等方面有很多的应用。解答这类问题要弄清以下两个方面,:,(1),弄清各种射线的特性,确定应用射线的哪种特性,如穿透本领、电离本领等。,(2),对于半衰期不同的放射性元素,要根据实际需要来确定半衰期的长短,半衰期太长或太短都不适用。,类型一,类型二,类型三,放射性的危害与防护,【例题,3,】,(,多选,)2011,年,3,月,11,日,日本发生了九级大地震,造成福岛第一核电站严重的核泄漏事故。关于这次核泄漏对环境造成的污染,下列说法正确的是,(,),A.,泄漏物中含有的,131,I,和,137,Cs,两种放射性核素,经过一系列衰变产生对人体有危害的辐射,B.,泄漏物中含有的,239,Pu,放射性核素的半衰期长,它的衰变对环境有长时间的污染,C.,在福岛,由于空气中放射线浓度高,会对当地居民的身体造成危害,D.,福岛核泄漏对我国产生了影响,放射性射线对我国居民的身体会造成危害,类型一,类型二,类型三,解析：,泄漏物中的放射性核素发生核衰变产生的射线会对人体产生危害,选项,A,正确。放射性核素的半衰期越长,对环境污染的时间也越长,选项,B,正确。由于这次核泄漏放出的放射性射线在当地和我国空气中的浓度不同,所以造成的污染程度不同,选项,C,正确,选项,D,错误。,答案：,ABC,题后反思,核辐射主要是放射性射线的辐射,少剂量的辐射对人体不会造成伤害。生活中对放射性物质要有防范意识,远离放射源。,