让射线造福人类 1.了解正电子的发现过程. 2.了解探测射线的仪器和方法.(重点+难点) 3.了解放射性的应用和保护.(难点) [学生用书P57] 一、人工放射性元素的发现 1.约里奥?居里夫妇在发现中子时错失一次良机,但后来的一个重大发现,为发现更多的放射性元素开辟了全新的途径,他们的重大发现是发现了放射性同位素.用α粒子轰击铝箔时除探测到预料中的中子,还意外地探测到了正电子.原来是α粒子轰击铝箔后,得到了一种新元素,磷的一种同位素:P,这种新元素具有正电子放射性. 2.核反应方程是:He+Al→P+n,P→Si+e. 人们用原子反应堆和加速器生产的放射性同位素已达2 000 多种. 二、探测射线的仪器和方法 1.计数器的原理:在金属丝和圆筒两极间加上一定的电压,这个电压稍低于管内气体的击穿电压.当某种射线粒子进入管内时,它使管内的气体分子电离,产生电子…这样,一个粒子进入管中后可以产生大量电子,这些电子到达阳极,正离子到达阴极,在计数管电路中产生了一个相当强脉冲放电,利用电子仪器可以把放电次数记录下来. 2.云室 (1)原理:粒子在云室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸汽就会以这些离子为核心凝结成雾滴,于是显示出射线的径迹. (2)粒子径迹:α粒子的径迹直而粗. β粒子的径迹比较细,而且常常弯曲. γ粒子的电离本领更小,在云室中一般看不到它的径迹. 3.乳胶照相的原理:利用高速运动的带电粒子能使照相底片感光的特征,可以直接用照相底片来得到粒子的径迹. 三、放射性的应用与防护 1.射线的应用 应用共有两个方面:一方面是作为射线源,另一方面是作为示踪原子. 2.放射性污染及其防护 (1)在人类生活中存在着自然辐射,像空气、水、还有一些生活用品等,这类放射源的辐射都很弱,没有发现对人体健康有什么影响. (2)过强的辐射,无论是哪种射线(包括电磁辐射)都会对生物体造成危害.防护方法是:远离放射源,对废弃的放射源要交给公安部门或在指定地点深埋,并要远离水源等等. 医学上做射线治疗用的放射性元素,应用半衰期长的还是短的?为什么? 提示:半衰期短的.因为半衰期短的放射性废料容易处理,并且射线对人体组织有破坏作用. 探测射线的方法[学生用书P58] 1.威尔逊云室:α粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而短粗;β粒子的质量小,跟气体碰撞时容易改变方向,并且电离本领小,沿途产生的离子少,所以它在云室中的径迹比较细,且常常发生弯曲;γ粒子的电离本领更小,一般看不见它的径迹.如果把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向,还可知道粒子所带电荷的正负. 2.气泡室:气泡室的原理同云室的原理类似,所不同的是气泡室里装的是液体,如液态氢.控制气泡室内液体的温度和压强,使温度略低于液体的沸点.当气泡室内压强突然降低时,液体的沸点变低,因此液体过热,粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成,从而显示粒子径迹. 3.盖革—米勒计数器 (1)构造:盖革-米勒计数器的主要部分是盖革-米勒计数管.它的外面是玻璃管,里面有一个接在电源负极的导电圆筒(或在玻璃管上镀导电膜代替),筒的中间有一条接正极的金属丝.玻璃管中装有低压的惰性气体,如氩、氖等,以及少量酒精蒸气或溴蒸气,管内压强约为10~20 kPa.金属丝和圆筒间的电压约100 V,这个电压稍低于管内气体的电离电压. (2)原理:当射线粒子进入管内时,它使管内的气体电离,产生的电子在电场中加速.电子跟管中的气体分子碰撞时,又使气体分子电离,产生电子……这样,一个粒子进入管中可以产生大量电子.这些电子到达阳极,正离子到达阴极,在电路中就产生一次脉冲放电,利用电 ... ...
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