2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-5讲义:第十九章 原子核 第3、4节 探测射线的方法 放射性的应用与防护 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-5讲义:第十九章 原子核 第3、4节 探测射线的方法 放射性的应用与防护 Word版含答案第3页

  提示:衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化,原子核的人工转变是利用α粒子、质子、中子或γ光子轰击靶核发生的变化。所有的原子核都可能发生人工转变。

  (3)医学上做射线治疗用的放射性元素,使用一段时间后当射线强度降低到一定程度时就需要更换放射材料,原来的材料成为核废料,这些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短?为什么?

  提示:应选用半衰期较短的。因为半衰期短的放射性废料容易处理。当然也不能选用太短的,否则就需要频繁更换放射原料了。

  

探测射线的三种仪器   

  

  1.威耳逊云室

  (1)原理:实验时先往云室里加入少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸气,然后使活塞迅速向下运动,室内气体由于迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到过饱和状态。这时让射线粒子从室内的气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,于是就显示出了射线的径迹,可用照相机拍摄下其运动的径迹进行观察分析。

  (2)三种射线在云室中的径迹比较:

  ①α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。

  ②β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。

  ③γ粒子的电离本领更小,在云室中一般看不到它的径迹。

  2.气泡室

  (1)原理: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,控制气泡室内液体的温度和压强,使室内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,使液体过热,此时让射线粒子射入室内,粒子周围就有气泡形成。用照相机拍摄出径迹照片,根据照片上记录的情况,可以分析粒子的性质。

  (2)气泡室和云室的比较:气泡室的工作原理与云室相类似,云室内装有干净的空气,而气泡室内装的是液体。相同之处在于都可以形成射线粒子的运动径迹,通过研究径迹,研究射线的性质。

3.盖革-米勒计数器