19.3_19.4探测射线的方法放射性的应用与防护课件新人教版选修3_520190227315.ppt
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1、3 探测射线的方法 4 放射性的应用与防护,【自主预习】 1.探测射线的方法: (1)探测射线的原理:利用射线粒子与其他物质作用时 产生的一些现象来探知放射线的存在。 射线粒子使气体或液体_。 使照相乳胶_。 使荧光物质产生_。,电离,感光,荧光,(2)探测射线的仪器和方法: 威耳逊云室。,a.构造:主要部分是一个_,底部可上下_, 相当于活塞,上盖是透明的,可以通过它观察粒子的运 动径迹,并可拍照。 b.原理:粒子在云室内从过饱和酒精蒸气中飞过,使沿 途的气体分子_,过饱和酒精蒸气就会以这些离子 为核心凝结成雾滴而显示出射线的径迹。,圆筒状容器,移动,电离,c.,直而粗,弯曲,电离,气泡室。
2、 a.构造:气泡室由一密闭容器组成,容器中盛有_ _,如液态氢,控制气泡室内液体的温度和压强略低于 液体的沸点。 b.原理:粒子通过_的液体时,在它的周围产生_ 形成粒子的径迹。,工作液,体,过热,气泡,盖革米勒计数器。,a.构造:主要部分是_,如图,它的外面 是玻璃管,里面有一个接在电源负极的导电圆筒(或在 玻璃管内壁镀导电膜代替),筒的中间有一条接正极的 金属丝。玻璃管内装有低压_气体和少量的酒精蒸 气或溴蒸气,管内压强约为1020 kPa。金属丝和圆筒 间的电压约为100 V,略低于管内气体_的电压。,盖革米勒计数管,惰性,电离,b.原理:当射线粒子进入管内时,它使管内的气体_, 产生的
3、电子在电场中加速。电子跟管中的气体分子碰 撞时,又使气体分子电离,产生电子这样,一个粒子 进入管中可以产生大量电子。这些电子到达_,正离 子到达阴极,在电路中产生了一次脉冲放电,利用电子 仪器可以把放电次数记录下来。,电离,阳极,c.优缺点。 优点:G -M计数器非常_,使用方便。 缺点:只能用来_,不能区分_的种类。如果同时 有大量粒子,或两个粒子射来的时间间隔小于_s, 盖革米勒计数器也不能区分它们。,灵敏,计数,射线,200,2.放射性的应用与防护: (1)核反应: 定义:_在其他粒子的_下产生_的 过程,称为_。 特点:在核反应中,_守恒、_守恒。,原子核,轰击,新原子核,核反应,质量
4、数,电荷数,人工转变核反应方程: ;。 (2)人工放射性同位素: 放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫作_ _。放射性同位素有_和_两种,它们的化 学性质_。,放射性,同位素,天然,人造,相同,人工放射性同位素:_。 人工放射性同位素的优点:_容易控制;_ _容易控制;半衰期短,_容易处理。 凡是用到射线时,用的都是_。,放射强度,形,状,废料,人工放射性同位素,(3)放射性同位素的应用: 利用射线测_、放射治疗、_、延长保 质期等。 作为示踪原子:利用同一种元素的化学性质与其放射 性同位素的化学性质_,可以用放射性同位素代 替_制成各种化合物,这种化合物的化 学性质不会发生变化,但它却带有
5、“放射性标记”,用,厚度,培育新品种,完全相同,非放射性的同位素,放射性探测仪就可以探测出来,有这种用途的_ _叫作“示踪原子”。,放射性同,位素,(4)辐射与安全: 危害:_射线对人体的细胞核造成破坏进而对 人体组织有破坏作用。 防护。 a.使用放射性同位素要严格遵守_。 b.防止放射性物质对空气、_、用具等的污染。,过量的,操作规程,水源,【预习小测】 1.(多选)关于威耳逊云室探测射线,下列说法正确的是 ( ) A.威耳逊云室内充满过饱和蒸气,射线经过时可显示出 射线运动的径迹 B.威耳逊云室中径迹直而粗的是射线 C.威耳逊云室中径迹细而弯曲的是射线,D.威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是
6、电离,所以无法由威耳逊云室判断射线所带电荷的正负,【解析】选A、B。云室内充满过饱和蒸气,射线经过时把气体电离,过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴,雾滴沿射线的路径排列,显示出射线的径迹,故A正确;由于粒子的电离本领大,贯穿本领小,故粒子在云室中的径迹直而粗,即B正确;射线的电离本领很弱,所以在云室中一般看不到它的径迹,而细而弯曲的是射线,所以C错误;把云室放到磁场中,由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带电荷的正负,故D错误。,2.(多选)下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子 ( ) A.射线探伤仪 B.利用含有放射性碘131的油,检测地下输油管的漏油情况 C.利用钴60治疗肿瘤等疾病 D
7、.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律,【解析】选B、D。射线探伤仪利用的是射线,所以A错;钴60是一种人工生产的放射性元素,“钴炮”是以钴60做放射源,用射线杀伤癌细胞,对肿瘤实施治疗的装置,所以C错;本题正确答案为B、D。,3.(多选)在粒子物理的研究中,可以让粒子通过叫“云室”“气泡室”的装置,以显示它们的径迹,如图所示的是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹,气泡室中加有匀强磁场。关于粒子的径迹是一对紧绕的螺旋线的说法正确的是 ( ),A.进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子,在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反 B.进入气泡室的粒子的比荷一定不同 C.
8、粒子的径迹是螺旋线,是因为粒子在运动过程中能量减少 D.粒子的径迹是螺旋线,是因为粒子的带电荷量越来越少,【解析】选A、C。根据粒子进入气泡室后沿相反的方 向运动,说明粒子所受的洛伦兹力方向相反,粒子带相 反电性的电荷,A正确。由R= 知,R不同,因为速度v的 大小关系不确定, 的大小关系也不确定,即 可能 相同,B错。因为粒子在运动过程中电荷量不变,但要受 到阻力作用,能量减少,速度减小,故半径减小,所以粒 子的径迹是螺旋线,C对,D错。,主题一 探测射线的方法 【互动探究】 1.射线的粒子与其他物质作用时产生的主要现象有哪些?,提示:射线的粒子与其他物质作用时产生的主要现象: (1)使气体
9、或液体电离,这些离子可使过饱和蒸气产生云雾或使过热液体产生气泡;(2)使照相乳胶感光;(3)使荧光物质产生荧光。,2.在云室中,为什么粒子显示的径迹直而粗、粒子 显示的径迹弯曲而细? 提示:因为粒子带电量多,它的电离本领强,穿越云室 时,沿途能使大量的气体分子发生电离,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。粒子带电量少,电离本领较小,沿途使气体发生,电离而产生的离子少,且粒子质量小,容易改变其运动状态,所以显示的径迹细而弯曲。,3.通过气泡室中粒子径迹的照片我们可以分析哪些量? 提示:根据照片可以分析粒子的动量、能量
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