Transcript 卢瑟福在实验中发现

一、核反应
卢瑟福在实验中发现，往容器Ｃ中通入氮气后，在
荧光屏Ｓ上出现了闪光，这表明，有一种新的能量
比α粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在Ｓ屏上，这种
粒子肯定是在α粒子击中某个氮核而使该核发生变
化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法实现了原
子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。
荧
光
屏
氮气
α粒子
铝
箔
显微镜
14
7
N He  O H
4
2
17
8
1
1
用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子
核，也都产生类似的转变，并产生质子，说明
质子是各种原子核里都有的成分，质子是人类
继电子、光子后发现的第三个基本粒子。
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核
的过程，------------核反应
在核反应中，质量数和电荷数都守恒
二、人工放射性同位素
有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 发
30
现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷
15 P
4
2
He  Al P n
27
13
30
15
1
0
反应生成物P是磷的一种同位素，自然界
30
没有天然的 15 P
，它是通过核反应生
成的人工放射性同位素。
三、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金
属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探
伤仪．
B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来
检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，
从而实现自动控制
C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，
以消除化纤、纺织品上的静电
D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良
种，也可以利用它杀菌、治病等
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
粮食保存
食品保鲜
棉花育种
（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研
究等.
棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷
肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什
么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长
时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方
法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料
喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测
量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容
易解决．
四、辐射与安全
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染，
在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如
果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，
导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含
有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体
造成巨大的危害。
过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界
产生破坏作用．
20世纪人们在毫无防
备的情况下研究放射性
遭原子弹炸后的广岛
为了防止有害的放射线对人类和自然的破
坏，人们采取了有效的防范措施：
辐射源的存放
检测辐射装置
铀
全
身
污
染
检
测
仪
辐射检测系统
放射性的防护
（1）在核电站的核反应
堆外层用厚厚的水泥来防
止放射线的外泄
（2）用过的核废料要放
在很厚很厚的重金属箱内，
并埋在深海里
（3）在生活中要有防范
意识，尽可能远离放射源
防
护
操作放射性物质的设备
在防护状态下操作放射性物质
232
90
Th
成为
208
82
(钍)经过一系列α和β衰变,
Pb (铅)
(
)
B D
(A)铅核比钍核少24个中子
(B)铅核比钍核少8个质子
(C)共经过4次α衰变和6次β衰变
(D)共经过6次α衰变和4次β衰变
下列四个方程中，x1
U n 
(1)
235
92
(2)
2
1
(3)
238
92
(4)
24
12
x3 和 x4各代表某种粒子。
x2
1
0
Sr Xe  3 x1
95
38
138
54
H  x2  He n
3
2
U
Th  x3
234
90
Mg He 
4
2
1
0
Al  x4
27
13
以下判断中正确的是 (
A C
A. x1是中子
B. x2是质子
C. x3是α粒子
D. x4是氘核
)
在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的
原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲
核的运动轨迹分别如图中a，b所示，由图可以
判定： [
B D ]
A.该核发生的是α衰变
a
B.该核发生的是β衰变
C.磁场方向一定是垂直纸面向里
D.磁场方向向里还是向外不能判定
b
最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探
测方面取得重大进展。1996年科学家们在研究
某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现
A
生成的超重元素的核
经过6次a衰变后的产
X
Z
253
物是
。由此，可在判定生成的超重元
100 Fr
素的原子序数和质量数分别是（ D ）
（A）124，259
（B）124，265
（C）112，265
（D）112，277
如图，在匀强磁场中的A点，有一个静止的原子
核，当它发生哪一种衰变时，射出的粒子以及新核的
轨道才作如图的圆周运动，并确定它们环绕的方向，
若两圆的半径之比是45∶1，这个放射性元素原子核的
原子序数是多少？
解：由动量守恒定律 MV+mv = 0 两者速度方向相反
必须是同种电荷才能外切，所以是 α衰变。
由左手定则，两者的环绕的方向均为逆时针方向。
r=mv/qB∝1/q
qa/qb=rb/ra=2/90 大圆为α粒子，
U  He  Th
238
92
4
2
234
90
这个原子核的原子序数是92
b A
a
铀裂变的产物之一氪90（
90
36
Kr ）是不稳定的，它
90
经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（ 40 Zr ），这
些衰变是
（
）B
A．1次α衰变，6次β衰变
B．4 次β衰变
C．2次α衰变
D．2次α衰变，2次β衰变
本题中用大写字母代表原子核。E经衰变成为F，
再经衰变成为G，再经衰变成为H。上述系列衰变
可记为下式：



E  F G  H
另一系列衰变如下：



P Q  R  S
已知P是F的同位素，则
（ B ）
A．Q是G的同位素，R是H的同位素
B．R是E的同位素，S是F的同位素
C．R是G的同位素，S是H的同位素
D．Q是E的同位素，R是F的同位素
若用x代表一个中性原子中核外的电子数,y代表此原
子的原子核内的质子数,z代表此原子的原子核内的中
子数,则对
234
90
Th 的原子来说
（
）B
A．x=90 y=90 z=234
B．x=90 y=90 z=144
C．x=144 y=144 z=90
D．x=234 y=234 z=324