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文檔簡介

物質(zhì)的放射性及其應用具有放射性的元素叫放射性元素某些物質(zhì)自發(fā)地放射出射線的現(xiàn)象。2、放射性3、放射性元素1、天然放射現(xiàn)象

物質(zhì)自發(fā)放射射線的性質(zhì),叫放射性。放射性是某些物質(zhì)天然存在的客觀屬性,與任何外界因素無關。一.天然放射現(xiàn)象

放射性不是少數(shù)幾種元素才有的,研究發(fā)現(xiàn),原子序數(shù)大于83的所有元素,都能自發(fā)的放出射線,原子序數(shù)小于83的元素,有的也具有放射性.例:Na,P等放大了1000倍的鈾礦石放射源鉛盒照相底片天然放射現(xiàn)象射線帶正電射線帶負電射線不帶電二、放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種1.射線種類組成速度貫穿本領電離作用射線射線粒子是氦原子核粒子是高速電子流波長很短的電磁波弱,很小一張薄紙就能擋住較強,能穿過幾毫米厚的鋁板很強,能穿過幾厘米厚的鉛板射線約接近等于很強很弱較弱CC2.三種射線的性質(zhì)由下表列出:3.元素放射性的重要意義特點:與元素所處的化學狀態(tài)無關本質(zhì):是原子核的性質(zhì)。

三種射線來自于原子核。

意義:表明原子核是可以變化的,原子核也有其內(nèi)部結(jié)構(gòu)電源αβγ+-三、探測射線的方法:間接測量用來探測和計量單個粒子輻射的儀器。放射性粒子進入管中,由于它有電離作用,和氣體的原子碰撞,使之成為帶電的離子和電子。電子在向陽極移動時不斷和原子碰撞,產(chǎn)生出大量的離子和電子,電子被陽極收集,正離子向陰極運動,最后被收集。這樣,只要有一個粒子進入管中,就有一個電流脈沖記錄下來,所以蓋革一彌勒計數(shù)管可以計數(shù)通過管子的放射性粒子的數(shù)目。原理:利用射線與其他物質(zhì)作用而產(chǎn)生的各種效應⒈蓋格-米勒計數(shù)器(GeigerMüllercounter)。

早期的核輻射探測器,也是最早的帶電粒子徑跡探測器。帶電粒子射入,在經(jīng)過的路徑產(chǎn)生離子,過飽和氣以離子為核心凝結(jié)成小液滴,從而顯示出粒子的徑跡,可通過照相拍攝下來。⒉威爾遜云室3.氣泡室4.乳膠照片探測高能帶電粒子徑跡的一種探測器。帶電粒子射入,在其路徑上產(chǎn)生離子,過熱液體以離子為核心形成沸騰小氣泡,從而顯示出徑跡,再通過照相拍攝下照片。使放射性粒子通過厚層照相乳膠片,根據(jù)高能粒子能使溴化銀分解的性質(zhì),可制備厚層照相乳膠片來觀測粒子的徑跡。按徑跡的情況可以決定高能粒子的種類、能量和動量。

氣泡室在核物理研究中經(jīng)常用到.氣泡室里裝的是液體(如液態(tài)氫),控制室內(nèi)的溫度和壓強,使室內(nèi)的溫度略低于液體的沸點,當氣泡室的壓強突然降低時,液體的沸點降低因此液體過熱,在通過室內(nèi)射線粒子周圍就有氣泡形成.通過照片上記錄的情況,可以分析粒子的帶電、動量、能量等情況.

德國物理學家蓋革在1928年與彌勒合作研制出的計數(shù)器用來檢測放射性是非常方便的,蓋革管的結(jié)構(gòu)如圖所示:蓋革-彌勒計數(shù)器窗口陰極陽極接放大器粒子

放射性的應用四.放射性的應用和防護(1).利用它的射線①.利用射線的電離作用②.利用射線的貫穿本領③.可使基因突變,可以保存食物,可以抑制農(nóng)作物害蟲的生長,可以治療癌癥……(2).作為示蹤原子(放射性同位素)①.研究農(nóng)作物對磷肥的吸收情況②.診斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾病③.研究生物大分子的結(jié)構(gòu)及其功能①.核武器②.核泄漏③.放療過量,礦石中的放射性物質(zhì)對人體的危害

放射性防護

放射性污染輻射保護的基本方法有:時間防護,距離防護,屏蔽防護(厚水泥層,厚重金屬箱)。要防止放射性物質(zhì)對水源、空氣、用具、工作場地的污染,要防止射線過多地長時間照射人體。補充:放射性元素的衰變1.某種元素原子核自發(fā)地放出α粒子或β粒子后,轉(zhuǎn)變成新的原子核的現(xiàn)象叫做原子核的衰變。

2.原子核的衰變分為兩種:α衰變、β衰變①不存在γ衰變,γ射線是伴隨著α或β衰變而產(chǎn)生。②一個原子核一次只能發(fā)生一種衰變原子核的符號:

3.原子核衰變前后電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒元素符號原子核的質(zhì)量數(shù)原子核的電荷數(shù)例:

U238在衰變時產(chǎn)生的釷234也具有放射性,放出粒子后變?yōu)椋ㄧh)Pa234,上述的過程可以用下面的衰變方程表示:4.原子核的衰變方程:++Pa23491通式為:新核:質(zhì)量數(shù)減4,電荷數(shù)減2α衰變:β衰變:新核:質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)增1在元素周期表中后移1位在元素周期表中前移2位例1關于天然放射現(xiàn)象,下列說法正確的是:()A是瑪麗·居里夫婦發(fā)現(xiàn)的B首先說明了原子核不是單一的粒子Cγ射線必須伴隨著α或β射線而產(chǎn)生D任何放射性元素都能同時發(fā)出三種射線

BC⑴放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間叫半衰期。半衰期越大,表明放射性元素的衰變變得越慢。計算式為:或式中N表示該放射性物質(zhì)的原子核數(shù),m表示該放射性物質(zhì)的質(zhì)量。以上各式左邊的量都表示時間t后的剩余量。4.半衰期⑵不同的放射性元素的半衰期是不同的,放射性元素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身的因素決定的,原子所處的物理狀態(tài)(如壓強、溫度等)或化學狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關。一個半衰期兩個半衰期三個半衰期⑶半衰期是統(tǒng)計規(guī)律,針對大量原子核,對有限數(shù)量的原子核無意義。D例:近年來科學家在超重元素的探測方面取得了重大進展??茖W家們在觀察某兩個重離子結(jié)合成超重元素的反應時,發(fā)現(xiàn)所生成的超重元素的核X經(jīng)過6次α衰變后成為定該超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)依次是()A.124,259B.124,265C.112,265D.112,277Fm,由此可以判例:一塊含鈾的礦石質(zhì)量為M,其中鈾元素的質(zhì)量為m。鈾發(fā)生一系列衰變,最終生成物為鉛。已知鈾的半衰期為T,那么下列說法中正確的有()A.經(jīng)過兩個半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了B.經(jīng)過兩個半衰期后原來所含的鈾元素的原子核有m/4發(fā)生了衰變C.經(jīng)過三個半衰期后,其中鈾元素的質(zhì)量還剩m/8D.經(jīng)過一個半衰期后該礦石的質(zhì)量剩下M/2C1.關于α射線,β射線,γ射線,下列說法正確的是:

A.α射線是十分之一光速的氦核,不帶電B.β射線是高速電子流,穿透能力最強C.γ射線是α衰變或β衰變產(chǎn)生的新核輻射出來的D.γ射線是波長極短的電磁波,電離作用最弱2.鉍210半衰期是5天,100克的鉍210經(jīng)過15天后,發(fā)生了衰變的有A.12.5克B.25克C.50克D.87.5克CDD3.礦石中含有A,B兩種放射性元素,已知A元素的半衰期為10天。B元素的半衰期為30天,經(jīng)過60天后,兩種放射性元素的質(zhì)量恰好相等,則礦石中A,B兩種元素原來的質(zhì)量之比是A.16:1B.8:1C.4:1D.2:1A例3.釷232經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩(wěn)定的元素.這種元素是

,它的質(zhì)量數(shù)是

,原子序數(shù)是

.Pb8220882原子核的衰變閱讀課本回答1、什么叫原子核的衰變?原子核的衰變有哪幾種情況?原子核衰變過程遵循什么規(guī)律?某種元素原子核自發(fā)地放出射線粒子后,轉(zhuǎn)變成新的元素原子核的現(xiàn)象。叫做原子核的衰變原子核的衰變分為兩種:α衰變、β衰變衰變遵從的規(guī)律是:電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)、能量和動量都守恒α衰變規(guī)律:β衰變規(guī)律:γ輻射不引起原子核衰變2.原子核在放出γ射線的過程中是否會發(fā)生衰變?

3.αβ衰變是怎樣產(chǎn)生的?γ射線是怎樣產(chǎn)生的?

α衰變在放射性元素中,2個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合的比較緊密,作為一個整體從較大的原子核中放射出來

β衰變核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從核中釋放出來原子核發(fā)生α衰變或β衰變時,產(chǎn)生的新核有的具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài)),這時核就會以電磁波的形式輻射出γ射線。

γ射線是伴隨α射線或β射線產(chǎn)生的。1、定義:放射性元素的原子核衰變掉一半所用時間,叫放射性元素的半衰期。2、衰變規(guī)律:m0:放射性元素的原有質(zhì)量;m:經(jīng)過n個半衰期的時間后剩余的放射性元素的質(zhì)量,則有

m=(1/2)nm0或m/m0=(1/2)n3、決定半衰期的因素:由原子核內(nèi)部的因素決定,只與元素的種類有關,跟元素所處的物理或化學狀態(tài)無關。大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律。半衰期例題:放射性元素衰變的快慢用什么來描述?氡238經(jīng)過3.8天有一半發(fā)生了衰變,轉(zhuǎn)變?yōu)獒?18,經(jīng)多長時間剩余1/64它能夠全部轉(zhuǎn)變?yōu)獒?18嗎?

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