天然放射現(xiàn)象專家講座

人們經(jīng)過什么現(xiàn)象或試驗發(fā)覺原子核是由更小微粒組成？人們認(rèn)識原子核結(jié)構(gòu)就是從天然放射性開始。天然放射現(xiàn)象專家講座第1頁1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)覺，鈾和含鈾礦物能夠發(fā)出看不見射線，這種射線能夠穿透黑紙使攝影底片感光，物質(zhì)發(fā)射射線性質(zhì)稱為放射性含有發(fā)射性元素稱為放射性元素．元素這種自發(fā)放出射線現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象．天然放射現(xiàn)象專家講座第2頁鉛盒放射源射線天然放射性元素原子核發(fā)出射線可使攝影底片感光攝影底片天然放射現(xiàn)象專家講座第3頁放射性不是少數(shù)幾個元素才有，研究發(fā)覺，原子序數(shù)大于等于83全部元素，都能自發(fā)放出射線，原子序數(shù)小于83元素，有也含有放射性．放大了1000倍鈾礦石天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象專家講座第4頁放射性物質(zhì)發(fā)出射線有三種：天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象專家講座第5頁天然放射現(xiàn)象點擊觀看動畫天然放射現(xiàn)象專家講座第6頁天然放射現(xiàn)象射線射線射線電離能力貫通能力速度成份氦原子核高速電子流高能量電磁波1/10光速靠近光速光速弱較強(qiáng)很強(qiáng)很輕易較弱更小閱讀課文填寫表格：天然放射現(xiàn)象專家講座第7頁衰變、半衰期

原子核因為放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞烁淖兘凶鲈雍怂プ儯雍怂プ儠r電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒

U238在衰變時產(chǎn)生釷234也含有放射性，放出離子后變?yōu)椋ㄧh）Th234，上述過程能夠用下面衰變方程表示：＋＋天然放射現(xiàn)象專家講座第8頁衰變、半衰期

放射性同位素衰變快慢有一定規(guī)律，其原子核半數(shù)發(fā)生衰變所需時間，叫做元素半衰期．考古學(xué)家確定古木年代方法是用放射性同位素作為“時鐘”，來測量漫長時間，這叫做放射性同位素鑒年法．天然放射現(xiàn)象專家講座第9頁原子核人工轉(zhuǎn)變

原子核組成

天然放射現(xiàn)象專家講座第10頁1.原子核人工轉(zhuǎn)變

原子核人工轉(zhuǎn)變：用高能粒子轟擊核，產(chǎn)生另一個新核反應(yīng)過程。1919年，盧瑟福了用α粒子轟擊氮原子核試驗，第一次實現(xiàn)了原子核人工轉(zhuǎn)變，有了很主要發(fā)覺．天然放射現(xiàn)象專家講座第11頁

盧瑟福發(fā)覺質(zhì)子核反應(yīng)方程：天然放射現(xiàn)象專家講座第12頁

查德威克主要從事原子核物理學(xué)試驗研究。首先發(fā)覺β射線能譜是連續(xù)。再就是他證實了盧瑟福原子理論和關(guān)于元素核結(jié)構(gòu)以及核電荷數(shù)與元素原子序數(shù)相等結(jié)論。查德威克對科學(xué)最大貢獻(xiàn)還是他發(fā)覺了中子。這改變了當(dāng)初人們物質(zhì)結(jié)構(gòu)概念，同時還為研究和變革原子核提供了一個有力伎倆，促進(jìn)了核裂變研究工作發(fā)展和原子能利用。

天然放射現(xiàn)象專家講座第13頁天然放射現(xiàn)象專家講座第14頁查德威克發(fā)覺中子核反應(yīng)方程(1932年)：天然放射現(xiàn)象專家講座第15頁2.原子核組成原子核是由質(zhì)子()和中子()組成,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子.原子核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)；質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和。核子大小為0.8×10-15m，核子可相互轉(zhuǎn)化天然放射現(xiàn)象專家講座第16頁3.核力核力：把核子緊緊結(jié)合在一起力叫核力，質(zhì)子與質(zhì)子間，中子與中子間，質(zhì)子與中子間都存在核力。特點：①強(qiáng)力；②短程力（2×10-15m距離內(nèi)作用）只在相鄰核子間存在；③核力與核子電荷無關(guān)。天然放射現(xiàn)象專家講座第17頁三、探測射線方法四、放射性應(yīng)用與防護(hù)天然放射現(xiàn)象專家講座第18頁

即使放射線看不見，不過我們能夠依據(jù)一些現(xiàn)象來探知放射線存在，這些現(xiàn)象主要是：探測射線方法1、使氣體電離2、使攝影底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光天然放射現(xiàn)象專家講座第19頁威耳孫云室觀察威耳孫云室結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中徑跡：天然放射現(xiàn)象專家講座第20頁威耳孫云室觀察威耳孫云室結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中徑跡：

射線徑跡徑跡長短和粗細(xì)能夠知道粒子性質(zhì)；粒子軌跡彎曲方向能夠知道粒子帶電正負(fù)．

射線徑跡天然放射現(xiàn)象專家講座第21頁

氣泡室里裝是液體，控制室內(nèi)溫度和壓強(qiáng)，使室內(nèi)溫度略低于液體沸點，當(dāng)氣泡室壓強(qiáng)突然降低時，液體沸點降低所以液體過熱，在經(jīng)過室內(nèi)射線粒子周圍就有氣泡形成．經(jīng)過照片上統(tǒng)計情況，能夠分析粒子帶電、動量、能量等情況．氣泡室天然放射現(xiàn)象專家講座第22頁

德國物理學(xué)家蓋革在1928年與彌勒合作研制出計數(shù)器用來檢測放射性是非常方便，蓋革管結(jié)構(gòu)如圖所表示：蓋革－彌勒計數(shù)器窗口陰極陽極接放大器粒子天然放射現(xiàn)象專家講座第23頁蓋革－彌勒計數(shù)器天然放射現(xiàn)象專家講座第24頁放射性應(yīng)用

放射性同位素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、和科學(xué)研究等許多方面得到了廣泛應(yīng)用．其應(yīng)用是沿著利用它射線和作為示蹤原子兩個方向展開．有些同位素含有放射性，叫做放射性同位素．放射性應(yīng)用射線應(yīng)用示蹤原子探傷儀培育新種保留食物消除有害靜電毀滅害蟲治療惡性腫瘤農(nóng)作物檢測診療器質(zhì)性和功效性疾病生物大分子結(jié)構(gòu)及功效研究天然放射現(xiàn)象專家講座第25頁放射性的應(yīng)用食品保鮮棉花育種“交聯(lián)”作用放射性同位素造影術(shù)糧食保留“放療”治療放射線測厚儀天然放射現(xiàn)象專家講座第26頁放射性污染和防護(hù)

過量放射性會對環(huán)境造成污染，對人類和自然界產(chǎn)生破壞作用．20世紀(jì)人們在毫無防范情況下研究放射性遭原子彈炸后廣島天然放射現(xiàn)象專家講座第27頁放射性污染和防護(hù)為了預(yù)防有害放射線對人類和自然破壞，人們采取了有效防范辦法：檢測輻射裝置全身污染檢測儀輻射檢測系統(tǒng)輻射源