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(共34张PPT)
放射性元素的衰变
高中物理
回顾 思考
回忆：三种射线分别具有什么特点呢？
高中物理
射线种类 组成 速度 贯穿本领 电离作用
α射线 α粒子是 氦原子核 约1/10C 很小一张薄 纸就能挡住 很强
β射线 β粒子是 高速电子 流 接近C 很大，能穿 过几毫米厚 的铝板 较弱
γ射线 波长很短 的电磁波 等于C 最大能穿过 几厘米厚的 铅板 很小
射线的特点
高中物理
一、射线的探测
自主 学习1
阅读课本74-75页，回答以下问题：
课本中介绍了哪些常见的探测方法呢？
几种探测方法的原理分别是什么？
它们各利用了射线中的粒子与其他物质作用时的什么现 象呢？
它们各利用了什么方法显示射线粒子的径迹？
高中物理
一、射线的探测
1.射线与其他物质的作用
(1)粒子使气体或液体电离，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。
高中物理
(3)使荧光物质产生荧光
一、射线的探测
1.射线与其他物质的作用
(2)使照相乳胶感光
高中物理
一、射线的探测
2.探测射线的方法
云室示意图
威耳逊一生的贡献 很多，但是最主要 的是发明了雾室。
充满酒精的 饱和蒸气
(1)威耳逊云室
迅速向下拉动活塞 酒精蒸气达过饱和状态
粒子在室内气体中飞过 沿途的气体分子电离
过饱和酒精蒸气结成雾滴 显示出射线径迹
高中物理
思考 用威耳逊云室探测射线时，为什么α粒子的径迹直而清晰？ 为什么利用威耳逊云室一般看不到γ 粒子的径迹？
高中物理
，
高中物理
一、射线的探测
(2)气泡室原理
粒子通过过热液体时，在它的周围 产生气泡而形成粒子的径迹。 电离
高中物理
一、射线的探测
(3) 盖革-米勒计数器
一种能自动把放射微粒 计数出来的仪器，利用了 射线的电离本领
盖革
利用在电场中被加速的离子 可以在电路中引起脉冲放电显 示气体离子的存在
只能用来计数不能区分射线种类！
高中物理
自发变化
衰变
人工转变
回顾 思考
用什么方法可以使原子核 发生改变呢？
238 U 234 Th 4 He
92 90 2
高中物理
二、核反应
14 N 4 He 17 O 1H
7 2 8 1
卢瑟福用α粒子轰击氮核， 生成质子和氧17
查德威克用α粒子轰击铍核 发现中子 n
用质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产生类似的转变。
9 Be 4He 12C 1n
4 2 6 0
高中物理
二、核反应
核反应定义
原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。 在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
高中物理
具有相同质子数而中子数不同的原子 核、在元素周期表中处于同一位置。
同位素
有些同位素具有放射性， 叫做放射性同位素。
三、人工放射性同位素
1
0
30
15
27
13
4
2
P n
Al
He
30 P 30 Si 0 e
15 14 1
高中物理
总结 思考
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素 有哪些优点呢？
强度容易控制
形状容易控制
半衰期更短
高中物理
放射性同位素具有哪些特性呢？
总结 思考
三、人工放射性同位素
1、放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样
2、放射性同位素衰变可生成另一种新元素。可以用人工的方法得到放射 性同位素。
3、可以放出各种不同射线，由不同原子核本身决定。
高中物理
四、放射性同位素的应用
自主 学习2
阅读课本77页，回答以下问题：
利用射线，在生活生产中有哪些应用呢？
因为放射性元素的原子核具的什么特点，可以将其作为 示踪原子呢？
高中物理
应用射线
高中物理
照片底片
缺陷
钴60
金属元件
应用射线
钴60发出的γ射线能穿透70cm厚的金属材 料，使底片感光，从而可以检查出有没有 缺陷存在和缺陷所在的部位。
高中物理
应用射线
静电消除器
高中物理
应用射线
棉花育种
食品保鲜
粮食保存
高中物理
应用射线
钴60的放射治疗
高中物理
示踪原子
用磷的放 射性同位 素制成肥 料
注射碘的同 位素碘131， 定时探测量 甲状腺及临 近组织的放 射强度
高中物理
示踪原子
放射性同位 素造影术
高中物理
五、辐射与安全
自主 学习3
阅读课本78页，回答以下问题：
辐射一定会对人有伤害吗？
如何避免受到辐射的伤害呢？
高中物理
五、辐射与安全
宇宙的射线
放射性的环境
周围的岩石
食物和日用品
体检……
香烟中含有钋-210
食盐和有些水晶眼镜片中含有钾40
高中物理
若辐射过量……
高中物理
秦山核电站
放射性的防护
高中物理
高中物理
高中物理
例题1
原子核的人工转变与放射性元素的衰变有什么区别？
【答案】 原子核的人工转变是指核在其它粒子的轰击下变成新核 的过程，而放射性元素的衰变是指核自动转化成新核的变化过程。
高中物理
例题2
写出下列原子核人工转变的反应方程。
(铝核)俘获1个α粒子后放出1个中子；
(1)
(2)
(氧核)俘获1个中子后放出1个质子；
(硅核)俘获1个质子后放出1个中子。
【答案】 （1）
（2）
（3）
（4）
Na(钠核)俘获1个α粒子后放出1个质子；
23
11
23 Na 4 He 1 H 26 Mg
11 2 1 12
Al
27
13
27 Al 4 He 1 n 30 P
13 2 0 15
16
8
16 O 1n 1 H 16 N
8 0 1 7
O
Si
30
14
30 Si 1H 1 n 30 P
14 1 0 15
高中物理
例题3
在人体中，碳占整个身体质量的18％。生物体的每克碳内含有大的 500亿个碳14原子，其中每分钟大约有10个碳14原子衰变。请根据这些 数据估计，我们身体中1s内衰变的碳原子的个数是多少
【答案】
设某同学的身体质量为50kg。该同学体内含碳质量为
50×18%kg=9kg， 则他体内碳14为9000×500亿个，
每秒钟衰变六分之一个碳14，该同学身体中1s内衰变的碳 原子的个数为1500。

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