2016新课标创新人教物理选修35第十九章第3、4节探测射线的方法放射性的应用与防护.doc

一、探测射线的方法┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．探知射线存在的依据 (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。 2．探测射线的仪器 (1)威耳逊云室 α粒子的径迹直而清晰；β粒子的径迹比较细，而且常常弯曲；γ粒子的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径迹。 (2)气泡室 粒子通过液体时，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 G-M计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。但不同的射线在盖革—米勒计数器中产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线的种类。 [说明] 1．探测原理方面：探测原理都是利用射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象，来显示射线的存在。 2．G-M计数器区分粒子方面：G-M计数器不能区分时间间隔小于200 μs的两个粒子。①[判一判] 1．放射性的观察往往通过射线粒子和其他物质的作用来间接地观察(√) 2．气泡室内液体的温度和压强要略高于凝结点(×) 3．盖革—米勒计数器既灵敏又能区分射线的种类(×)二、核反应和放射性同位素的应用② 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 1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生一个质子； 卢瑟福发现质子的核反应方程：N＋He―→O＋H。 (3)遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒。 2．放射性同位素的应用与防护 (1)定义：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。 (2)发现 1934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； 发现磷同位素的方程：He＋Al―→P＋n。 (3)应用与防护 应用：应用放射性同位素的射线和作为示踪原子； 防护：在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，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。 [注意] 1．核反应过程一般都是不可逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单箭头表示反应方向。 2．核反应过程和衰变现象都遵循电荷数和质量数守恒。质量数守恒不是质量守恒，核反应过程中一般会发生质量的变化。②[选一选] [多选]铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：27 13Al＋He→X＋n。下列判断正确的是(　　) A.n是质子 B.n是中子 C．X是Si的同位素 D．X是P的同位素 解析：选BD　根据原子核的表示方法可知 n为中子，A错误，B正确；根据电荷数和质量数守恒，X的电荷数为15，质量数为30，而Si的电荷数为14，P的电荷数为15，所以X是P的同位素，C错误，D正确。 1.人工转变核反应的条件 用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变。 2．人工转变核反应的实质 用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变。 3．原子核人工转变的三个发现 (1)卢瑟福发现质子：N＋He―→O＋H。 (2)查德威克发现中子：Be＋He―→C＋n。 (3)约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子： Al＋He―→P＋n；P―→Si＋e。 4．人工转变核反应与衰变的比较 (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、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。 [典型例题] 例1.(2016·广州高二检测)在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子： H＋X1→He＋n N＋He―→O＋X2 Be＋He→C＋X3 Mg＋He→Al＋X4 以下判断正确的是(　　)　　　　　　　　　　　 A．X1是质子 B．X2是中子 C．X3是电子 D．X4是质子 [解析]　由质量数和电荷数守恒可知：X1是 H(氘核)；X2是 H(质子)；X3是 n(中子)；X4是 H(质子)；故选项D正确。 [答案]　D [点评]　书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。 3．能量守恒(中学阶段不做要求)。 4．核反应必须是能够实际发生的。 [即时巩固] 1．下列给出的是一些核反应方程：3015P―→Si＋X，Be＋H―→B＋Y，He＋He―→Li＋Z。其中(　　) A．X是质子，Y是中子，Z是正电子 B．X是正电子，Y是质子，Z是中子 C．X是中子，Y是正电子，Z是质子 D．X是正电子，Y是中子，Z是质子 解析：选D　由核反应中电荷数守恒、质量数守恒可得，D正确。 1.人工放射性同位素的优点 (1)放射强度容易控制。 (2