人教版高中物理选修3-5导学案 第19章 3 探测射线的方法 放射性的应用与防护 Word版含解析

3　探测射线的方法 4　放射性的应用与防护 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守恒． (√) (2)卢瑟福发现质子的过程就是原子核的人工转变过程． (√) (3)衰变反应过程和原子核的人工转变过程都遵循质量守恒和电荷守恒规律． (×) (4)同一种元素的放射性同位素具有相同的半衰期． (×) (5)在用到射线时，利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以． (×) (6)用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”． (√) 2．(多选)在威耳逊云室中，关于放射源产生的射线径迹，下列说法中正确的是(　　) A．由于γ射线的能量大，容易显示其径迹 B．γ射线的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径迹 C．由于β粒子的速度大，其径迹细而且长 D．由于α粒子的速度小，不易显示其径迹 [解析]　在云室中显示粒子径迹是由于引起气体电离，以这些离子为核心凝结成雾滴，电离作用强的α粒子容易显示其径迹，因质量较大，飞行时不易改变方向，所以径迹直而粗，故只有B、C正确． [答案]　BC 3．(多选)以下是物理学史上3个著名的核反应方程 x＋Li→2y　y＋N→x＋O　y＋Be→z＋C x、y和z是3种不同的粒子，下列说法正确的是(　　) A．x为α粒子 B．x为质子 C．y为α粒子 D．z为中子 [解析]　根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子H，y为He核即α粒子，z为中子n. [答案]　BCD 探测射线的方法 1．三种射线在云室中的径迹比较 (1)α粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向．由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗． (2)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，而且速度减小后的轨迹常常弯曲． (3)γ粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹． 2．不同探测方法的对比 威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类，而盖革?米勒计数器只能计数，不能区分射线的种类． 【例1】　用盖革－米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则该放射性元素的半衰期是_____天，放出的射线是_____射线． [解析]　因厚纸板能挡住这种射线，可知这种射线是穿透能力最差的α射线；因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一，由半衰期公式知，已经过了两个半衰期，故半衰期是5天． [答案]　5　α 1．(多选)利用威耳逊云室探测射线时若观察到细长和弯曲的径迹，则下列说法正确的是(　　) A．可知有α射线射入云室 B．可知有β射线射入云室 C．观察到的是射线粒子的运动 D．观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴 [解析]　因为观察到威耳逊云室中存在细长和弯曲的径迹，可知是β射线的径迹，A错，B对；射线粒子的运动是观察不到的，观察到的是酒精过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C错，D对． [答案]　BD 原子核的人工转变与核反应方程 1．核反应的条件 用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变． 2．核反应的实质 用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变． 3．原子核人工转变的三大发现 (1)1919年卢瑟福发现质子的核反应： N＋He→O＋H (2)1932年查德威克发现中子的核反应： Be＋He→C＋n (3)1934年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：Al＋He→P＋n；P→Si＋e. 4．人工转变核反应与衰变的比较 (1)不同点：原子核的人 ... ...