二部分核能16学时2012-10-29节.ppt

* * 复习原子某些特性，引出后面的发现的话题。 同位意思是在元素周期表中只占有一个位置,占同一个位置. 人们把原子里具有相同的质子数和不同中子数的同一元素的不同种原子互称为同位素.很多种元素的原子都有同位素. * 但原子核处于不稳定状态时，它会放射射线，物质自发放出射线的性质叫放射性。也称为核辐射。 * 人类跨入了解原子核的大门首先是从发现X光和放射性元素开始的。这些发现从根本上动摇了在这以前那种认为原子是不可分割的陈旧观念。 * 在科学上，决不能轻易地放过偶然出现的现象。 粗心的人是难有重要发现的，伟大的机会到来时，常常被擦肩而过。因此，科学上想要有成就，必须首先养成善于细心观察事物的习惯和本领。近代微生物学奠基人巴斯德说过一句话：“在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑。”这话说的很有道理。 X射线的发现 ??? 1895年10月，德国波恩的物理教授伦琴在实验室里装起了阴极射线管，开始研究阴极射线。 ??? 11月8日晚上，伦琴在做完实验以后，仔仔细细地将射线管用黑纸套罩上，包好，关上灯，离开了实验室。刚走不远，伦琴猛然意识到，阴极射线管的电源还没有切断，想到这里，他马上返返回实验室。推开门以后，在漆黑的实验室里，他发现有一个角落在闪闪发着绿光。打开电灯一看，原来是一块涂有铂氰酸钡的荧光屏。他把阴极射线管的电源关掉，再关上电灯，这时荧光屏不再发光了。他摸黑把阴极射线管的电源重新接通，荧光屏又发光了。 ??? 真是怪事!铂氰酸钡是一种荧光物质，只有在强光的照射下才能发出荧光。现在，荧光屏发光，显然和阴极射线管有关。但是，阴极射线管的光很弱，并且已被厚的黑纸包起来。荧光屏怎么会发光呢？况且这荧光屏还在两米以外。 ??? 伦琴想试试是不是有什么光线从阴极射线管发出来照在荧光屏上。他把手伸在荧光屏和阴极射线之间，果然，在荧光屏上出现了手的影子。再仔细一看，伦琴大吃一惊!在很淡的手影之中还显出了黑色的手的骨骼的影子。手动一动，影子也动一动，骨骼也在动，非常清楚。 ??? 面对这个新发现，伦琴激动极了，以至于忘记了回家，他把所能找到的东西都拿到这种看不到的射线前实验，一直搞到天亮。结果发现，一切物体中只有较厚的铅片才能把这种射线完全挡住。 ??? 一连几十天，伦琴都在实验室里研究这种射线。12月22日，他的妻子到实验室来看他的新发现，在妻子的惊讶声中，伦琴为她拍下了世界上第一张手部的透视照片。从这张照片中，不仅能看到骨骼的构造，而且连她的金戒指也显示得一清二楚。 ??? 伦琴想到了代数中的未知数用X来表示，所以他把这种未知性质的射线起名为X射线。 ??? 伦琴把他的这一大发现写成论文，在德国的科学杂志上发表。于是，这一发现震动了世界。不仅在科学界，社会上也轰动了，各种报纸和杂志都在讲X射线，有的还刊载了第一张X射线的照片--伦琴夫人的手骨。人们随即把X射线称为伦琴射线。 ??? 新发现的消息传到美国的第4天，就有一位医生用X射线检查了受伤的病人体内有没有留下子弹。从此X射线便成为医生的得力助手。 ??? 后来又经过进一步研究，发现X射线原是阴极射线轰击物质的时候产生的，根据这一研究成果，伦琴制成了X射线管又名伦琴管。 ??? 伦琴这一伟大发现，获得了科学界最高荣誉--1901年的诺贝尔奖金。他是第一个获得诺贝尔物理奖的科学家。 X射线是原子世界透出的一道曙光，为人们深入观察原子及其运动带来了光明。 * 天然放射性的发现被誉为原子科学发展的第一个重大发现。 神秘的射线 1896年，亨利·贝克勒耳选了一种学名叫硫酸钾铀的荧光物质铀盐，想研究一下伦琴发现的X射线到底与荧光有没有关系。他知道，太阳光可以激发荧光物质产生荧光，于是把荧光物质放在一块用黑纸包起来的照相底片上面，让它们受太阳光的照射。由于太阳光是不能穿透黑纸的，因此太阳光本身是不会使黑纸里面的照相底片感光的。如果被太阳光激发的荧光中含有X射线，X射线就会穿透黑纸而使照相底片感光。 可是，一连几天是阴沉沉的天气，这就使贝克勒耳无法做实验。他只好把那块已经准备好的硫酸钾铀和用黑纸包裹着的照相底片一同放进暗橱，无意中还将一把钥匙搁在了上面。几天之后，当他取出一张照相底片，却意外地发现，底片强烈地感光了，在底片上出现了硫酸钾铀很黑的痕迹，还留有钥匙的影子。可是照相底片并没有离开过暗橱，没有外来光线；硫酸钾铀未曾受光线照射，也谈不上荧光，更谈不到含有什么X射线了。因此他只能推测这一定是硫酸钾铀本身的性质造成的。 硫酸钾铀这种化合物，含有硫原子、氧原子、钾原子、铀原子，通过比较和鉴别，后来进一步发现，原来，硫酸钾铀中，硫、氧、钾原子是稳定的，只有其中的铀原子能够悄悄地放出另一种人们肉眼看不见的射线，使照相底片感光了。 这种神秘的射线，似乎是无限地进行着，强度不见衰减