（新課標）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 原子與原子核 3.3 原子核 3.3.3-3.3.4 探測射線的方法 放射性的應(yīng)用與防護課件 新人教版選修3-5.ppt

《（新課標）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 原子與原子核 3.3 原子核 3.3.3-3.3.4 探測射線的方法 放射性的應(yīng)用與防護課件 新人教版選修3-5.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 原子與原子核 3.3 原子核 3.3.3-3.3.4 探測射線的方法 放射性的應(yīng)用與防護課件 新人教版選修3-5.ppt（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、3.3.3探測射線的方法 3.3.4放射性的應(yīng)用與防護,一、探測射線的方法 1.探測方法 (1)組成射線的粒子會使氣體或液體電離，以這些離子為核心，會產(chǎn)生霧滴， 會產(chǎn)生氣泡。 (2)射線能使照相乳膠。 (3)射線能使產(chǎn)生熒光。,過飽和的蒸汽,過熱液體,感光,熒光物質(zhì),2.探測儀器,(1)威耳遜云室 原理：當酒精蒸汽達到過飽和狀態(tài)，粒子在云室內(nèi)氣體中飛過，使沿途的電離，過飽和酒精蒸汽就會以這些離子為核心，于是顯示出射線的徑跡。 ,氣體分子,凝結(jié)成霧滴,清晰,彎曲,(2)氣泡室：氣泡室里裝的是液體，如液態(tài)氫。粒子通過過熱液體時，在它的周圍 而形成粒子的徑跡。 (3)蓋革米勒計數(shù)器 優(yōu)點：GM計數(shù)器

2、，用它檢測射線十分方便。 缺點：只能用來，不能區(qū)分。,產(chǎn)生氣泡,非常靈敏,計數(shù),射線的種類,思考判斷,(1)威爾遜云室可以顯示粒子和粒子的徑跡。() (2)高速粒子在威爾遜云室中的徑跡又短又粗而且是彎曲的。() (3)GM計數(shù)器非常靈敏，不僅可以計數(shù)，還可以區(qū)分射線的種類。() 答案(1)(2)(3),二、核反應(yīng)和人工放射性同位素 1.核反應(yīng),新原子核,質(zhì)量數(shù),2.人工放射性同位素,3.放射性同位素優(yōu)點 (1)資源豐富，應(yīng)用廣泛。 (2)放射強度容易控制，可以制成各種所需的形狀，廢料容易處理。 (3)現(xiàn)在凡是用到射線時，用的都是同位素，而不用天然放射性物質(zhì)。,放射性,人工放射性,思考判斷,答案

3、(1)(2)(3),三、放射性同位素的應(yīng)用與防護 1.應(yīng)用射線：利用射線的可以測厚度等，還可以用于放射治療、照射種子培育優(yōu)良品種等。 2.示蹤原子：一種元素的各種同位素具有 化學(xué)性質(zhì)，用放射性同位素替換非放射性的同位素后可以探測出原子到達的位置。 3.輻射與安全：人類一直生活在放射性的環(huán)境中，過量的射線對人體組織_。要防止放射性物質(zhì)對水源、空氣、用具等的污染。,穿透本領(lǐng),相同的,有破壞作用,思考判斷,(1)利用射線照射種子，可以培育出優(yōu)良品種。() (2)用射線照射食品可以殺死使食物腐敗的細菌，抑制蔬菜發(fā)芽，延長保存期。() (3)任何放射性物質(zhì)都可以作為示蹤原子使用。() 答案(1)(2)(

4、3),探測射線的方法,(1)粒子顯示的徑跡直而清晰 因為粒子帶電荷量多，它的電離本領(lǐng)強，穿越云室時，在1 cm路程上能使104對氣體分子產(chǎn)生電離，過飽和酒精蒸汽凝結(jié)在這些離子上，形成很清晰的徑跡。且由于粒子質(zhì)量大，穿越云室時不易改變方向，所以顯示的徑跡很直。 (2)粒子顯示的徑跡 粒子的質(zhì)量小，跟氣體碰撞時容易改變方向，并且電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少，所以高速粒子的徑跡又細又直，低速粒子的徑跡又短又粗而且是彎曲的。 (3)射線的電離本領(lǐng)很小，在云室中一般看不到它的徑跡。,1.威爾遜云室,要點歸納,2.氣泡室 氣泡室裝的是過熱液體，粒子通過液體時在它的周圍有氣泡形成，顯示粒子的徑跡。 3.蓋革

5、米勒計數(shù)器 當某種粒子經(jīng)過管中時，管內(nèi)氣體分子電離，產(chǎn)生電子，這些電子到達陽極，正離子到達陰極，在外電路中產(chǎn)生一次脈沖放電，利用電子儀器可以把放電次數(shù)記錄下來。,例1 (多選)利用威耳遜云室探測射線時若觀察到細長、彎曲的徑跡，則下列說法正確的是(),A.可知有射線射入云室 B.可知有射線射入云室 C.觀察到的是射線粒子的運動 D.觀察到的是射線粒子運動路徑上的酒精霧滴 審題指導(dǎo)解答本題時應(yīng)注意以下兩點： (1)粒子帶電量較多，質(zhì)量大，它的電離本領(lǐng)強，穿越云室時，徑跡粗而直。 (2)粒子帶電量少，質(zhì)量小，電離本領(lǐng)較小，穿越云室時，徑跡細而彎曲。,精典示例,解析因為觀察到威耳遜云室中存在細長、彎曲

6、的徑跡，可知是射線的徑跡，選項A錯誤，B正確；射線粒子的運動是觀察不到的，觀察到的是酒精過飽和蒸汽在射線粒子運動路徑上形成的霧滴，選項C錯誤，D正確。 答案BD,針對訓(xùn)練1 下列說法中錯誤的是(),A.威耳遜云室和蓋革米勒計數(shù)器都是利用了放射線使氣體電離的性質(zhì) B.蓋革米勒計數(shù)器除了用來計數(shù)，還能區(qū)分射線的種類 C.用威耳遜云室探測射線時，徑跡比較細且常常彎曲的是粒子的徑跡 D.根據(jù)氣泡室中粒子徑跡的照片上記錄的情況，可以分析粒子的帶電、動量、能量等情況 解析蓋革米勒計數(shù)器只能用來計數(shù)，不能區(qū)分射線的種類，因為不同的射線在蓋革米勒計數(shù)器中產(chǎn)生的脈沖現(xiàn)象相同。氣泡室探測射線的原理與云室類似，根據(jù)

7、粒子的徑跡照片，可以分析粒子的動量、能量和帶電情況，選項B錯誤。 答案B,核反應(yīng)及核反應(yīng)方程,1.核反應(yīng)的條件 用粒子、質(zhì)子、中子，甚至用光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變。 2.核反應(yīng)的規(guī)律 質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。,要點歸納,3.原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn),4.人工轉(zhuǎn)變與衰變的比較,(1)不同點：人工轉(zhuǎn)變是其他粒子與原子核相碰撞的結(jié)果，需要一定的裝置和條件才能發(fā)生；而衰變是原子核的自發(fā)變化，它不受物理、化學(xué)條件的影響。 (2)相同點：人工轉(zhuǎn)變與衰變過程一樣，在發(fā)生過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒。,例2 完成下列核反應(yīng)方程，并指出其中是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程。,精典示例,其中發(fā)現(xiàn)

8、質(zhì)子的核反應(yīng)方程是(2)，發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是(4)。,答案見解析,書寫核反應(yīng)方程時要注意： (1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒； (2)中間用箭頭，不能寫成等號； (3)核反應(yīng)方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，核反應(yīng)過程中，一般會發(fā)生質(zhì)量的變化。,針對訓(xùn)練2 在下列四個核反應(yīng)方程中，X1、X2、X3和X4各代表某種粒子,答案D,1.放射性同位素的分類 (1)天然放射性同位素。 (2)人工放射性同位素。,放射性同位素及其應(yīng)用,要點歸納,2.放射性同位素的主要作用,(1)工業(yè)部門使用射線測厚度利用射線的穿透特性。 (2)農(nóng)業(yè)應(yīng)用射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異，殺死使食物腐敗的細菌、抑制蔬菜發(fā)芽、延長保

9、存期等。 (3)做示蹤原子利用放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì)。 (4)醫(yī)學(xué)上利用射線的高能量治療癌癥。,例3 正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程。15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原理，回答下列問題： (1)寫出15O的衰變和正負電子湮滅的方程式。 (2)將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途是() A.利用它的射線 B.作為示蹤原子 C.參與人體的代謝過程 D.有氧呼吸 (3)PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)。(填

10、“長”、“短”或“長短均可”),精典示例,(2)將放射性同位素15O注入人體后，由于它能放出正電子，并能與人體內(nèi)的負電子產(chǎn)生一對光子，從而被探測器探測到，所以它的用途是作為示蹤原子，選項B正確。 (3)根據(jù)同位素的用途，為了減小對人體的傷害，半衰期應(yīng)該短。,(1)用射線來測量厚度，一般不選取射線是因為其穿透能力太差，更多的是選取射線，也有部分選取射線的。 (2)給病人治療癌癥、培育優(yōu)良品種、延長食物保存期一般選取射線。 (3)使用射線時安全是第一位的。,針對訓(xùn)練3 關(guān)于人工制造的放射性同位素，下列說法錯誤的是(),A.人工制造的放射性同位素的半衰期比天然放射性物質(zhì)的半衰期長很多 B.人工制造的放射性同位素的放射強度容易控制 C.人工制造的放射性同位素的射線能進行金屬探傷 D.使用人工制造的放射性同位素也要遵守操作規(guī)程，防止對人體、空氣、水源、用具的污染 解析人造放射性同位素的半衰期比天然放射性物質(zhì)短，故選項A錯誤；人工制造的放射性同位素的放射強度容易控制，故選項B正確；人工制造的放射性同位素的射線能進行金屬探傷，故選項C正確；使用人工制造的放射性同位素也要遵守操作規(guī)程，防止對人體、空氣、水源、用具的污染，故選項D正確，故選A。 答案A,