高中物理第三章原子核專題突破課件教科版選修

高中物理第三章原子核專題突破課件教科版選修目錄原子核的概述原子核的能級與輻射原子核的應用原子核的安全與防護習題與解答CONTENTS01原子核的概述CHAPTER科學家通過實驗和觀察，發(fā)現(xiàn)了原子核的存在，并對其性質進行了研究。原子核的發(fā)現(xiàn)原子核具有強相互作用力和電荷，是構成原子的基本單元之一。原子核的性質原子核的發(fā)現(xiàn)和性質原子核由質子和中子組成，質子帶正電荷，中子不帶電荷。質子和中子在原子核內通過強相互作用力結合在一起，形成了穩(wěn)定的原子核。原子核的結構原子核的結合能原子核的組成原子核可以通過多種方式發(fā)生衰變，包括α衰變、β衰變和γ衰變等。原子核的衰變類型原子核的衰變規(guī)律遵循半衰期和指數(shù)衰減規(guī)律，可以通過測量衰變產物來推斷衰變時間和半衰期。原子核的衰變規(guī)律原子核的衰變02原子核的能級與輻射CHAPTER原子核的能級概念原子核的能級是指原子核所處的能量狀態(tài)。原子核的能級取決于其質量數(shù)、電荷數(shù)以及自旋狀態(tài)。原子核的能級特點原子核的能級具有離散性，即不同的能級具有不同的能量值。能級從低到高，能量逐漸升高。同時，原子核的能級還具有穩(wěn)定性，即原子核在某一能級上停留的時間長短取決于該能級的穩(wěn)定性。原子核的能級圖原子核的能級圖是表示原子核能級關系的示意圖。通過能級圖，可以直觀地了解原子核的能級分布、躍遷過程以及輻射類型等信息。原子核的能級原子核的輻射類型主要有三種：α射線、β射線和γ射線。這三種類型的輻射具有不同的產生機制和特點。β射線是高速運動的電子流，帶有一個單位的負電荷，穿透能力和電離作用介于α射線和γ射線之間。α射線是由兩個質子和兩個中子組成的氦原子核，帶2個單位的正電荷，是高速運動的粒子流，穿透能力較弱，但電離作用強。γ射線是波長很短的電磁波，不帶電，沒有靜止質量，具有很強的穿透能力和很弱的電離作用。原子核的輻射類型衰變類型主要有三種α衰變、β衰變和γ衰變。α衰變是原子核自發(fā)射出α粒子而變?yōu)榱硪环N原子核的過程；β衰變是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來；γ衰變是原子核在發(fā)生α衰變或β衰變時釋放出的高能電磁波。衰變規(guī)律衰變過程中，半衰期是一個重要的物理量，表示衰變所需時間的一半。半衰期只與原子核本身有關，與外界因素無關。原子核的衰變過程放射性元素的測量方法主要有三種01計數(shù)器法、閃爍計數(shù)器和半導體探測器法。這些方法都是通過測量放射性元素發(fā)出的輻射數(shù)量來確定其活度或放射性強度。測量儀器02測量放射性元素所需的儀器主要有蓋革計數(shù)器、閃爍計數(shù)器和半導體探測器等。這些儀器能夠測量不同類型和能量的輻射，并具有較高的測量精度和靈敏度。測量注意事項03在測量放射性元素時，需要注意安全問題，如避免直接接觸放射性物質、穿戴防護服和佩戴個人劑量計等。同時，還需要注意儀器的校準和維護，以保證測量結果的準確性和可靠性。放射性元素的測量03原子核的應用CHAPTER放射性元素可以用于醫(yī)學影像技術，如X射線、CT掃描和核磁共振成像，幫助醫(yī)生診斷疾病。診斷疾病治療腫瘤放射性藥物放射性元素可以釋放出輻射能量，殺死癌細胞，用于治療腫瘤。放射性元素可以標記特定的分子或藥物，用于治療癌癥和其他疾病。030201放射性元素在醫(yī)學中的應用放射性元素可以用于工業(yè)生產中的無損檢測，檢測材料內部的結構和缺陷。無損檢測放射性元素可以用于石油和天然氣勘探，幫助尋找地下資源。石油勘探放射性元素可以用于核能發(fā)電，提供清潔、高效的能源。核能發(fā)電放射性元素在工業(yè)中的應用輻射育種放射性元素可以用于農業(yè)中的輻射育種，培育出抗病、抗蟲、高產的農作物品種。農藥殘留檢測放射性元素可以用于檢測農藥殘留，確保農產品安全。放射性元素在農業(yè)中的應用04原子核的安全與防護CHAPTER放射性污染的來源和危害放射性污染的來源核電站、核反應堆、核燃料循環(huán)設施、核武器試驗以及醫(yī)療、科研等活動中產生的放射性廢物。放射性污染的危害長期接觸高濃度放射性物質可引起各種急、慢性放射病，以及神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等方面的疾病。避免長時間停留或接近放射性區(qū)域，盡量減少暴露時間。減少暴露時間在接觸放射性物質時，應穿戴專業(yè)的防護服、手套、鞋套等防護裝備，以減少放射性物質的侵入。穿戴防護裝備盡量遠離放射源，保持安全距離，避免直接接觸放射性物質。保持距離在存在放射性污染的環(huán)境中，應保持良好的通風，以降低空氣中放射性物質的濃度。通風措施放射性污染的防護措施

放射性廢棄物的處理和處置分類處理根據(jù)放射性廢棄物的類型和特性，采取不同的處理方法，如凈化、壓縮、固化等。儲存和運輸在處理和處置放射性廢棄物的過程中，應嚴格遵守相關規(guī)定，確保儲存和運輸?shù)陌踩?。最終處置經(jīng)過處理的放射性廢棄物應按照相關規(guī)定進行最終處置，如深埋、焚燒等，確保不會對環(huán)境和人類造成危害。05習題與解答CHAPTER下列關于原子核的敘述中，正確的是（）題目A.原子核由中子和質子組成B.穩(wěn)定的核素，中子數(shù)一定等于質子數(shù)C.天然放射性現(xiàn)象說明原子核內部是有結構的D.任何原子核衰變時都伴有電子的發(fā)射選項習題答案：C解析：原子核由質子和中子組成，但并不是所有原子核都由中子和質子組成，如氫原子核內沒有中子，故A錯誤；中子數(shù)不一定等于質子數(shù)，故B錯誤；天然放射現(xiàn)象中的射線來自原子核，可知天然放射現(xiàn)象說明原子核內部是有結構的，故C正確；衰變時釋放的電子是來自原子核，不是核外電子，故D錯誤。習題題目一靜止的$,_{94}^{239}Pu$發(fā)生衰變時，生成$,_{54}^{135}Xe$和$,_{01}^{4}He$，同時釋放出能量。下列說法正確的是（）選項A.衰變后的產物相對于衰變前穩(wěn)定B.$,_{94}^{239}Pu$的衰變方程可表示為$,_{94}^{239}Pulongrightarrow,_{54}^{135}Xe+,_{01}^{4}He$C.衰變方程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒D.衰變釋放的能量等于質量虧損習題VS答案：BCD解析：衰變后的產物相對于衰變前更不穩(wěn)定，故A錯誤；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知$,_{94}^{239}Pu$的衰變方程可表示為$,_{94}^{239}Pulongrightarrow,_{54}^{135}Xe+,_{01}^{4}He$，故B正確；根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知C正確；根據(jù)愛因斯坦質能方程知衰變釋放的能量等于質量虧損，故D正確。習題答案：BCD解析