【物理】19.4《放射性的應(yīng)用與防護(hù)》課件(新人教選修3-5)

1、，19.4輻射的應(yīng)用和保護(hù)，盧瑟福在實(shí)驗(yàn)中，將氮通過(guò)容器c后，熒光屏s上出現(xiàn)閃光，這表明，新能量大于alpha粒子的粒子通過(guò)鋁箔撞擊s屏。這個(gè)粒子確實(shí)是阿爾法粒子擊中了某個(gè)氮核，改變了原子核時(shí)釋放的。盧述福通過(guò)人工方法實(shí)現(xiàn)了原子核的變化，人類首次打開(kāi)了原子核的大門(mén)。1，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中引入新粒子，以確認(rèn)核反應(yīng)，粒子，鋁箔，熒光屏，氮，顯微鏡，新粒子，測(cè)量其質(zhì)量和電量，與氫原子核相同確認(rèn)：具有一個(gè)單位的正電荷，質(zhì)量超過(guò)電子質(zhì)量的1800倍。盧瑟福稱之為質(zhì)子。質(zhì)子的符號(hào)是h或p，在云室進(jìn)行盧瑟福實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)跟蹤軌道知道整個(gè)人工變身過(guò)程。英國(guó)物理學(xué)家布拉凱特在拍攝的2萬(wàn)張照片中發(fā)現(xiàn)了40多萬(wàn)個(gè)阿爾法粒

2、子軌道中有8個(gè)產(chǎn)生分叉的記錄。分叉表明，粒子擊中氮核后，產(chǎn)生新核的同時(shí)釋放質(zhì)子。新原子核的功率更慢，軌道更短，更厚。質(zhì)子的速度或電量少，追蹤又細(xì)又長(zhǎng)。根據(jù)在核反應(yīng)中的質(zhì)量守恒和電荷的守恒，寫(xiě)下了發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的這個(gè)核反應(yīng)方程，表明氮核釋放質(zhì)子后變成氧核。用粒子、質(zhì)子、中子轟擊其他元素的核，也會(huì)產(chǎn)生類似的變化，從而產(chǎn)生質(zhì)子。質(zhì)子是各種原子核中存在的成分，質(zhì)子是繼電子和光子之后人類發(fā)現(xiàn)的第三個(gè)基礎(chǔ)粒子。核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過(guò)程，-核反應(yīng)，核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都保留下來(lái)，核反應(yīng)：核對(duì)其他粒子的轟擊產(chǎn)生新核的過(guò)程。注意：1。核反應(yīng)中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒2。核反應(yīng)是核的變化，化學(xué)反應(yīng)是核外電子的變

3、化。例1:指出并糾正下一次核反應(yīng)中的錯(cuò)誤：第二，人工放射性同位素，1934年，喬奎里和伊利里歐奎里在經(jīng)過(guò)粒子轟擊的鋁精煉中含有放射性磷，反應(yīng)產(chǎn)物p是磷的同位素，沒(méi)有自然，是通過(guò)核反應(yīng)產(chǎn)生的人工放射性同位素。，一些被稱為放射性同位素的同位素，具有放射性同位素，人工放射性同位素：1，輻射強(qiáng)度容易控制2，可以做成各種形狀3，半衰期更短4，容易處理放射性廢物，(1)利用該射線的射線，3，放射性同位素的應(yīng)用，a，伽馬射線b、利用射線穿透技術(shù)與物質(zhì)厚度密度的關(guān)系，在各種產(chǎn)品的厚度和密封容器中檢查液體的高度等，利用自動(dòng)控制、c、輻射使空氣電離，從而消除化纖、纖維中的靜電，d、利用射線對(duì)植物進(jìn)行調(diào)查，引起植物

4、變異，利用兩種殺菌、治療、伽馬射線探測(cè)器。鈷60，用鈷60的伽馬射線治療癌癥，(放射治療)，食物保存(發(fā)芽延遲，生長(zhǎng)，長(zhǎng)期保存)，棉花育種，食物保存，食物保存，食物保存，(2)使用示蹤反應(yīng)堆：工業(yè)棉花在桃，開(kāi)花時(shí)需要更多磷肥，磷肥噴在棉葉上也能吸收。什么時(shí)候最高的吸收率、作物內(nèi)磷的保留時(shí)間、作物內(nèi)磷的分布等，很難用通常的方法進(jìn)行研究。用磷的放射性同位素制造肥料，撒在棉花葉片上，然后用探測(cè)器每小時(shí)測(cè)量棉花植物各部分的輻射強(qiáng)度，就可以很容易地解決上述問(wèn)題。人體甲狀腺的工作中，碘被吸收后，聚集在甲狀腺上。注射碘的放射性同位素碘131，然后定期測(cè)定甲狀腺和相鄰組織的輻射強(qiáng)度，有助于甲狀腺的氣質(zhì)和功能性

5、疾病的診斷。泄漏檢測(cè)、機(jī)器磨損研究、疾病診斷、生物分子結(jié)構(gòu)分析等。原子彈爆炸核電站泄漏會(huì)造成嚴(yán)重污染，使用放射性同位素進(jìn)行“放射治療”時(shí)，如果放射線量太大，皮膚和肉就會(huì)腐爛，患者可能會(huì)因放射性損傷而死亡。有些礦石含有太多的放射性物質(zhì)，如果不注意的話，會(huì)對(duì)人體造成很大的危害。第四，輻射和安全，過(guò)度的輻射對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人類和自然產(chǎn)生破壞作用。20世紀(jì)人們?cè)诤翢o(wú)防備的情況下研究了放射性，原子彈爆炸后，廣島、為防止有害輻射對(duì)人類和自然的危害，采取了有效的預(yù)防措施：測(cè)試輻射裝置、全身污染探測(cè)器、輻射源儲(chǔ)存、鈾、(1)在核電站反應(yīng)堆外部使用厚厚的水泥，防止輻射泄漏這種射線幾乎不電離氣體，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中

6、也不滾動(dòng)，沒(méi)有電荷，射線的穿透能力強(qiáng)，認(rèn)為是伽馬射線。經(jīng)檢查，射線的能量比天然放射性物質(zhì)在約10MeV崩潰時(shí)釋放的伽馬射線的能量大得多，1931年，喬夫里重復(fù)了博爾特和貝克的實(shí)驗(yàn)，用這種未知的射線轟擊了石蠟。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了釋放約5.7 MeV能量的質(zhì)子。因?yàn)橘ゑR線的動(dòng)作與伽馬線完全不同，只有發(fā)射電子，才能打質(zhì)子。伽馬光子的質(zhì)量接近0，電子也很輕，光子撞擊電子移動(dòng)是常識(shí)，但質(zhì)子的質(zhì)量是電子的1800倍，一顆子彈怎么能撞擊汽車呢？如果認(rèn)為轟擊石蠟的射線是伽馬射線，光子的能量應(yīng)該達(dá)到55米。這與實(shí)際測(cè)量的光能10 mev相去甚遠(yuǎn)。這條射線向喬夫婦招手，說(shuō)不是伽馬射線.不幸的是，他們擦肩而過(guò)，沒(méi)有見(jiàn)面的機(jī)

7、會(huì)。面對(duì)55eV和10eV的矛盾，做出了牽強(qiáng)的解釋，并于1932年1月11日向巴黎科學(xué)院提交了對(duì)實(shí)驗(yàn)情況和未知射線的伽馬射線判定。1932年1月末，查德威克獲得了這篇論文，因達(dá)里奧夫婦實(shí)驗(yàn)，心臟跳動(dòng)，他說(shuō)達(dá)里奧夫婦的結(jié)論一定是錯(cuò)的，違反了能量保存！他對(duì)導(dǎo)師盧瑟福預(yù)言要找中子12年的事實(shí)很敏感。他決定用云的方法檢測(cè)光線的速度和質(zhì)量。他首先測(cè)量了光線的速度不到光速的十分之一，排除了伽馬射線的可能性，并使用彈性碰撞動(dòng)量守恒法測(cè)量了不帶電粒子的質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相似。他還根據(jù)自旋判斷，帶電粒子不能是質(zhì)子和電子的組合，也不能是稱為中子的另一個(gè)新獨(dú)立粒子。就這樣，僅10天后，成功地確認(rèn)了這種中性射線是中子流的事實(shí)。他值得成為“中子之父”，1935年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?！皺C(jī)會(huì)只偏愛(ài)準(zhǔn)備好的心”的中子的發(fā)現(xiàn)，具有很大的意義。中子是一種強(qiáng)大的“炮彈”，用來(lái)轟擊核，不受庫(kù)侖勢(shì)影響，研究核。以前，可用于研究的“炮彈”只有發(fā)射天然放射性元素的、三種射線，中子流是更好地穿透原子核、更有效地轟炸原子核的“炮彈”，它轟擊了各種核，得到了大量人工放射性同位素，使鈾核爆炸，使核利用成為可能。問(wèn)題情景：有沒(méi)有辦法讓水果、蔬菜或其他食物保存更長(zhǎng)時(shí)間，保持新鮮？輻射