高中物理 第四章 第三節(jié)《放射性同位素》課件 粵教選修3-5

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第三節(jié) 放射性同位素 知識(shí)點(diǎn)1核反應(yīng) 1 核反應(yīng) 在核物理中 原子核在其他粒子的轟擊下 的過(guò)程稱(chēng)為核反應(yīng) 核反應(yīng)過(guò)程遵循 的守恒 2 兩個(gè)重要的核反應(yīng) 1 盧瑟福用 粒子轟擊氮核產(chǎn)生質(zhì)子的核反應(yīng)方程 產(chǎn)生 新原子核 質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù) 2 查徳威克用氦核轟擊鈹核產(chǎn)生中子的核反應(yīng)方程 知識(shí)點(diǎn)2放射性同位素 1 同位素 但 的幾種 元素稱(chēng)為同位素 2 放射性同位素 具有放射性的同位素 用人工的方法可以得到放射性同位素 放射性同位素在地質(zhì) 冶金 農(nóng)業(yè) 醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用 電荷數(shù)相等即質(zhì)子數(shù)相等 中子數(shù)不等 知識(shí)點(diǎn)3放射線(xiàn)的危害及防護(hù) 1 放射線(xiàn) 放射性物質(zhì)對(duì)人體的危害 1 人體受到放射線(xiàn)的照射 隨著射線(xiàn)作用劑量的增大 有可能隨機(jī)地出現(xiàn)某些有害效應(yīng) 例如它可能誘發(fā)白血病 甲狀腺癌 骨腫癌等惡性腫瘤 也可能引起人體遺傳物質(zhì)發(fā)生基因突變和染色體畸變 造成先天性畸形 流產(chǎn) 死胎 不育等疾病 2 當(dāng)人體短時(shí)間受到大于1戈瑞劑量的射線(xiàn)照射后 就會(huì)產(chǎn)生急性放射病 危及生命 機(jī)體在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)受到超劑量限值的射線(xiàn)作用后可能導(dǎo)致慢性放射病 造成以造血組織損傷為主的全身慢性放射損傷 2 防護(hù)三原則 1 放射實(shí)驗(yàn)的正當(dāng)化 2 放射防護(hù)的最優(yōu)化 3 個(gè)人劑量限量 知識(shí)點(diǎn)4放射性同位素的應(yīng)用 有些元素的同位素具有放射性 叫做放射性同位素 1 射線(xiàn)的應(yīng)用主要是應(yīng)用射線(xiàn)的穿透能力 電離能力和物 理 化學(xué) 生物作用 利用放出的 射線(xiàn)檢查金屬部件是否存在砂眼裂痕等 即 利用 進(jìn)行探傷 利用射線(xiàn)的穿透本領(lǐng)與物質(zhì)厚度有關(guān) 進(jìn)行檢測(cè)各種產(chǎn)品的厚度和密封容器中液體的高度等 從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 利用射線(xiàn)照射植物 引起植物變異而培育良種 也可利 用它殺菌 治病等 利用射線(xiàn)使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體 以消除化 纖 紡織品上的靜電 利用射線(xiàn)化學(xué)效應(yīng) 可以促進(jìn)高分子化合物的聚合反應(yīng) 以制造各種塑料的性能 此外利用射線(xiàn)使石油裂解 增加汽油產(chǎn)量 2 示蹤原子的應(yīng)用 由于放射性核素不斷發(fā)出輻射 不論運(yùn)動(dòng)到哪里 都很容易用探測(cè)器知道它的下落 用于追蹤的放射性同位素稱(chēng)為示蹤原子 在工業(yè)上可用示蹤原子檢查地下輸油管的輸油情況 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 可用示蹤原子確定植物的生長(zhǎng)過(guò)程中所 需要的肥料和合適的施肥時(shí)間 在醫(yī)學(xué)上要用示蹤原子幫助研究腫瘤的部位和范圍 在生物研究方面 放射性同位素的示蹤法在生物化學(xué)與分子生物學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛 它為揭示體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)理化過(guò)程的秘密 闡明生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)起了極其重要的作用 我國(guó)科學(xué)家首先用人工方法合成牛胰島素 利用放射性碳14作為示蹤原子證明人工合成牛胰島素與天然牛胰島素能完全融為一體 是同一物質(zhì) 3 半衰期的應(yīng)用 例題 如圖4 3 1所示是工廠(chǎng)里用放射線(xiàn)自動(dòng)控制鋁 板厚度的裝置示意圖 圖4 3 1 1 請(qǐng)簡(jiǎn)述自動(dòng)控制的原理 2 如果工廠(chǎng)生產(chǎn)厚度為1mm的鋁板 在 和 三種射線(xiàn)中 哪一種對(duì)鋁板厚度的控制起主要作用 為什么 解析 1 放射線(xiàn)具有穿透本領(lǐng) 如果向前移動(dòng)的鋁板的厚度發(fā)生變化 將這種變化變?yōu)殡娦盘?hào)輸入到計(jì)算機(jī) 使之自動(dòng)控制圖中兩輪間距離 達(dá)到自動(dòng)控制鋁板厚度的目的 2 射線(xiàn)起主要作用 因 射線(xiàn)的貫穿本領(lǐng)很弱 一張白紙就能把它擋住 更穿不過(guò)1mm厚的鋁板 射線(xiàn)的穿透本領(lǐng)很強(qiáng) 能穿透幾毫米厚的鋁板 當(dāng)鋁板厚度發(fā)生變化時(shí) 射線(xiàn)的強(qiáng)度發(fā)生變化明顯 而穿過(guò)鋁板的 射線(xiàn)強(qiáng)度幾乎不變 故對(duì)控制鋁板厚度起主要作用的是 射線(xiàn) 答案 見(jiàn)解析 1 在放射性同位素的應(yīng)用中下列說(shuō)法正確的是 A 應(yīng)該用 射線(xiàn)探測(cè)物體的厚度B 應(yīng)該用 粒子放射源制成 煙霧報(bào)警器 C 醫(yī)院在利用放射線(xiàn)診斷疾病時(shí)應(yīng)該用半衰期長(zhǎng)的同位素D 放射育種是利用 射線(xiàn)照射種子使遺傳基因發(fā)生變異 解析 由于 射線(xiàn)穿透能力很弱 無(wú)法用其探測(cè)物體的厚度 故A錯(cuò)誤 煙霧報(bào)警器是利用射線(xiàn)的電離作用 而 粒子的電離作用很弱 故B錯(cuò)誤 由于人體長(zhǎng)期接觸放射性元素會(huì)影響健康 因此診斷疾病時(shí)應(yīng)用半衰期短的同位素 故C錯(cuò)誤 放射育種是利用 射線(xiàn)照射改變遺傳基因 故D正確 答案 D 題型1 放射性同位素的應(yīng)用 例題 雙選 下列哪些應(yīng)用把放射性同位素作為示蹤原 子的有 A 射線(xiàn)探傷儀B 檢查輸油管是否漏油C 消毒滅菌D 把含有放射性的肥料施給農(nóng)作物 用以檢測(cè)確定農(nóng)作物吸收養(yǎng)分規(guī)律 解析 由于放射性核素不斷發(fā)出輻射 不論運(yùn)動(dòng)到哪里 都很容易用探測(cè)器知道它的下落 用于追蹤的放射性同位素稱(chēng)為示蹤原子 答案 BD 1 雙選 下列哪些是利用放射性元素的射線(xiàn) A 射線(xiàn)探傷儀 AC B 檢查輸油管是否漏油C 消毒滅菌D 把含有放射性的肥料施給農(nóng)作物 用以檢測(cè)確定農(nóng)作物吸收養(yǎng)分規(guī)律解析 射線(xiàn)的應(yīng)用主要是應(yīng)用射線(xiàn)的穿透能力 電離能力和物理 化學(xué) 生物作用 題型2 核反應(yīng) 解析 根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒逐個(gè)進(jìn)行分析 C 2 雙選 下列核反應(yīng)正確的是 BC 解析 依照電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒 逐一檢查 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全