三种天然放射线的性质对比表格Word格式文档下载.docx
《三种天然放射线的性质对比表格Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三种天然放射线的性质对比表格Word格式文档下载.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
α射线不能穿过3mm厚的铝板,γ射线又很容易穿过3mm厚的铝板,基本不受
铝板厚度的影响。
而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板,因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化。
即是β射线对控制厚度起主要作用。
若超过标准值,说明铝板太薄了,应该将两个轧辊间的距离调节得大些。
例3一小瓶含有某种放射性同位素的溶液,每分钟衰变6000次,将它注射到某人的血液中,经过15h后从此人身上取出10ml的血液,测得每分钟有2次衰变,已知这种同位素的半衰期为5h,试计算这个人血液的总体积为多少?
解析:
根据放射性元素的衰变规律可知,放射性元素在单位时间内的衰变数量与放射性元素的含量成正比,设原来溶液中放射性同位素的含量为m0,经过15h后变为m,则m=m0(
12
)15/5=
18
m0
设取出的10ml的血液中放射性同位素的质量为m′,人体内的血液体积为V,如果认为含放射性的溶液在血液中是均匀分布的.则有
mV
=
1
,故V=
6000
mm
V′,又由单位
时间衰变数量与放射性物质的含量成正比,即
=8
m0m
8
2
600016
,所以V=
V′=
×
10ml=3.75×
103ml
篇二:
三种射线的特性及其偏转规律
【分析】
(1)放射线具有穿透本领,如果向前运动的铝板的厚度有变化,则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,这种变化被转变为电信号输入到相应的装置,进而自动控制,如上图中右侧的两个轮间的距离,使铝板的厚度恢复正常。
(2)射线起主要作用,因为射线的贯穿本领很小,一张薄纸就能把它挡住,更穿不过1毫米的铝板;
射线的贯穿本领非常强,能穿过几厘米的铝板,1毫米左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化不大;
射线的贯穿本领较强,能穿过几毫米的铝板,当铝板的厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化较大,探测器可明显地反应出这种变化,使自动化系统做出相应的反应。
【题目二】如图2所示,为未知的放射源,为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上后,计数器的计数率大幅度减小,在和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则可能是()
a.和的混合放射源
b.纯放射源
c.和的混合放射源
d.纯放射源
【分析】此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力。
在放射源和计数器之间加上铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透能力很弱的粒子,即粒子。
在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有射线。
因此,放射源可能是和的混合放射源。
【同类精练】如图3所示,r是一种放射性物质,虚线
方框是匀强磁场,是厚纸片,是荧光屏。
实验时发现在荧光屏的o、p两点处有亮斑,则此时磁
场的方向、到达o点的射线、到达p点的射线应属()
(答案:
c)
二、三种射线在电、磁场中的偏转
结论:
放射性元素衰变时放出的三种射线,不论是垂直进入匀强电场,还是匀强磁场,偏转角度大的(或半径小的)是粒子,偏转角度小的(或半径大的)是粒子。
(2)在匀强磁场中:
由于洛伦兹力的作用,三种射线又一束变成三束,其中不带电,沿原方向行进;
粒子、粒子分别做圆周运动。
由于电性相反,所受洛伦兹力方向向反,因此偏转方向相反。
其轨迹半径分别为:
由以上数据关系可知:
这说明粒子的运动半径比粒子的运动半径大。
【题目三】如图5所示,p为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是()
a.a为射线,b为射线;
b.a为射线,b为射线
c.c为射线,b为射线;
d.c为射线,b为射线。
【解析】由图可知,在匀强电场中,
偏转角度较大的a应为射线,不偏转的b应为射线应为,偏转角度较小的c应为射线。
所以,答案b正确。
【题目四】如图6所示是放射性元素的原子核放出的甲、乙、
丙三种射线在匀强磁场中的轨迹,由此可知()
a.甲的电离本领最强;
b.丙的电离本领最强c.乙的穿透本领最强;
d.丙的穿透本领最强【解析】由图可知,在匀强磁场中在匀强电场中,偏转角度较大的丙应为射线,不偏转的乙应为射线应为,偏转角度较小的甲应为射线。
所以,答案a正确。
【同类精练】由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图7所示,它曾由美国“哥伦比亚”号航天飞机携带升空,用来安装在阿尔法国际空间站中,主要使命之一是探索宇宙中的反物质。
所谓的反物质即是质量与正粒子相等,带电量与正粒子相等,但电性相反,例如反质子即为。
篇三:
高中20xx级高三物理寒假作业
20xx级高三上物理寒假作业
一、近代物理部分
(一)波粒二象性·
光电效应(2月2日)
复习课本第17章,重点复习第2节“光的粒子性”,完成下列基础知识填空和题目。
1、概念:
在光(电磁波)的照射下,从物体表面逸出的的现象称为光电效应,这种电子被称之为。
使电子脱离某种金属所需做功的,叫做这种金属的逸出功,符号为w0。
2、规律:
为。
①截止频率:
当入射光子的能量逸出功时,才能发生光电效应,即:
hv____w0,也就是入射光子的频率必须满足v≥,取等号时的ν0______即为该金属的截止频率(极限频率);
②光电子的最大初动能:
ekm_________,由此可知,对同一种金属,光电子的最大初动能随着入射光的频率增加而,随着入射光的强度的增加而;
光电子从金属表面逸出时的初动能应分布在范围内。
3、实验:
装置如右图,其中为阴极,光照条件下会发出光电子;
为阳极,吸收光电子,进而在电路中形成,即电流表的示数。
①当a、k未加电压时,电流表示数;
②当加上如图所示向电压时,随着电压的增大,光电流趋于一个饱和值,即;
当电压进一步增大时,光电流。
③当加上相反方向的电压(向电压)时,光电流;
当反向电压达到某一个值时,光电流减小为0,这个反向电压uc叫做,即:
使最有可能到达阳极的光电子刚好不能到达阳极的反向电压,则关于uc的动能定理方程为。
【练习】某同学用同一装置在甲、乙、丙光三种光的照射下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线,如右图所示。
则可判断出()
a.甲光的频率大于乙光的频率b.乙光的波长大于丙光的波长
c.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
d.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
【要点总结】
1、基本概念和规律的理解
①光电效应方程:
ekmhνw0理解:
能量守恒——hνw0ekm
w0
理解:
hνw0,入射光子能量大于逸出功才可能打出电子h
③遏止电压:
eu00ekm理解:
使最有可能到达阳极的光电子(具有最大初动能,且速度
②截止频率:
ν0
正好指向阳极)刚好不能到达阳极的反向电压2、光电效应实验的图象
①纵截距——不加电压时,也有光电子能够自由运动到阳极形成光电流;
②饱和光电流——将所有光电子收集起来形成的电流;
③横截距——遏止电压:
光电流消失时的反向电压。
复习课本第18章,重点复习第4节“玻尔的原子模型”,完成下列基础知识填空和题目。
1、通过对的研究,发现了电子,从而认识到原子是有内部结构的;
α粒子发生提出了原子的核式结构模型;
1913年把物理量取值分立(即量子化)的观念应用到原子系统,提出了自己的原子模型,很好的解释了氢原子的。
2、玻尔理论:
①原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫做态叫做,其他较高的能量状态叫做;
②原子在不同能量状态之间可以发生,当原子从高能级em向低能级en跃迁时光子,原子从低能级en向高能级em跃迁时光子,辐射或吸收的光子频率必须满足。
③原子对电子能量的吸收:
动能两个能级之差的电子能量能被吸收,吸收的数值是,剩余的能量电子带走。
④原子电离:
电离态——电子脱离原子时速度也为零的状态,此时“原子—电子”系统能量值为e∞=;
要使处于量子数为n的原子电离,需要的能量至少是eeen_____。
【练习1】用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。
调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条。
用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,e表示调高后电子的能量。
根据氢原子的能级图可以判断,△n和e的可能值为()a.△n=1,13.22eV 【练习2】如图所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的单色光,照射氢原子的单色光的光子能量为e1,用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的初动能是e2则关于e1,e2的可能值正确的是
a.e1=12.09eV,e2=8.55eVb.e1=13.09eV,e2=7.55eVc.e1=12.09eV,e2=7.55eVd.e1=12.09eV,e2=3.55eV
其一,要准确理解频率条件:
(1)原子对光子的吸收:
“只有能量等于两个能级之差的光子才能被吸收”!
稍大也不行,除非能把原子电离,电离后电子能
级是连续的。
(2)原子对电子能量的吸收:
动能大于或等于两个能级之差的电子能量能被吸收,吸收的数值是两个能级之差;
剩余的能量电子带走。
(3)原子的电离:
电离态——电子脱离原子时速度也为零的状态,此时“原子—电子”系统能量值为e∞=0;
要使处于量子数为n的原子电离,需要的能量至少是eeenen。
其二,要会画能级跃迁图,并会用“排列组合”进行分析——大量处于量子数为n的能级的氢原子向低能级跃迁时,其可能辐射出的光子有cn种,因为大量处于量子数为n的能级的氢原子向低能级跃迁时,会产生量子数低于n各种氢原子,而每两个能级之间都可能发生跃迁。
复习课本第19章,完成下列基础知识填空和题目。
1、原子核的符号:
它等于原子核内的数;
a是原子核的数,zx中z是原子核的数,它等于原子核内的;
常见粒子的符号:
质子,中子,电子(β粒子),α粒子,氘核,氚核。
2、物理学史:
最早发现天然发射现象的是法国物理学家性元素钋po、镭Ra;
用α粒子轰击147n原子核,发现了质子,核反应方程为;
用α粒子轰击94be原子核,发现了中子,核反应方程为;
小居里夫妇用α粒子轰击13al原子核,发现了人工放射性同位素3015p,核反应方程为。
a
27
4、核反应:
四大类型:
的基本规律是:
守恒,守恒。
衰变规律:
α衰变:
zx____y2he,β衰变:
a两者均发生时,只有衰zx____y1e,变才引起质量数的变化,但两者均会引起电荷数的变化。
衰变的快慢用t来描述,它是一个微观概率概念、宏观统计概念;
某种放射性元素的质量为m0,经过时间t后,该元素剩下的质量为m=,已反应的质量为;
元素的半衰期只与有关,而与核外甚至整个原子分子状态关,因此元素的化合状态、温度、压强的变化引起半衰期变化。
5、核能:
(1)结合能:
核子结合成原子核的过程中的能量,也就是原子核分解成核子时的能量,叫做原子核的。
原子核的结合能除以原子核内的,得到该原子核
a4
的;
原子核的平均结合能越大,核子的平均质量,原子核越稳定,26Fe核子平均质量最小。
(2)核能:
爱因斯坦质能方程指出,物质具有的能量和质量具有简单的正比关系;
核反应过程中辐射出(或吸收)能量时,就一定同时辐射出(或增加)了质量,即核反应中有.△m,辐射出(吸收)的能量由公式算出;
当较轻的原子核为中等质量的原子核时,或者较重的原子核为几个中等质量的原子核时,存在明显的,可以释放出大量的能量,因此,、是核能开发的有效途径。
j,1meV=eV,1geV=eV,核能计算中的一些单位之间的关系:
1eV__________
1u对应。
具体计算核能时,若△m以kg为单位,如△m=xkg,则△e若△m以u为单位,如△m=xu,则△e=。
56
【练习1】天然放射性元素
23290。
下列论断中正确th(钍)经过一系列核衰变之后,变成20882pb(铅)
的是()
a.铅核比钍核少23个中子b.铅核比钍核少24个质子
c.衰变过程中共有4次衰变和8次β衰变d.衰变过程中共有6次衰变和4次β衰变【练习2】两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量md=2.01360u,氦核的质量mhe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u.该聚变方程为,该过程释放的核能为meV=j。
1、衰变
(1)衰变的实质:
①衰变:
原子核不稳定,核内两个质子、两个中子结为一体(2he)抛射出来,形成射线,故发生一次衰变,电荷数减少2,质量数减少4:
zxz-2y2he
②β衰变:
原子核不稳定,核内一个中子转化为质子,同时释放出一个电子,即β射线。
故发生一次β衰变,原子核电荷数要增加1,而质量数不变。
10
本质:
0n11p1e
a-4
4
规律:
zxz1y1e
aa0
(2)计算衰变次数的技巧——先由质量数变化计算衰变次数,再由电荷数变化、衰变次数列方
程计算β衰变次数。
3、核能的计算emc
(1)质量亏损是指反应前后体系静止质量的差值;
(2)记住一个结论:
1u=931.5meV。
4、物理学常识①光电效应、阴极射线、天然放射现象的发现者、解释者及其意义②α粒子散射实验的操作者及其意义③原子光谱的谱线分离特点及其解释者④三种天然放射线的本质、产生机制和特性⑤两种衰变的本质及其规律
⑥四种核反应类型及其遵循的三大规律(质量数守恒、电荷数守恒、能量守恒)
二、电学实验部分
2月7日,完成如下部分的填空,并自做一个多用电表的实验题。
(一)高中电学实验的基本知识:
1、电流表、电压表
电流表用来测量电路中的电流强度,电压表用来测量电路中两点之间的电压,使用时注意:
(1)机械调零:
在不通电时,指针应指在的位置。
(2)选择适当量程:
估算电路中的电流和电压,指针应转到满偏刻度的以上,若无法估算电路中的电流和电压,则应先选用的量程,再逐步减小量程。
(3)正确接入电路:
电流表应在电路中,电压表应在电路中,两种表都应使电流从线柱流入,线柱流出。
所有电表都遵循“红进黑出”(电流从红色的接线柱流进电表,从黑色的接线柱流出电表)的接线规则。
(4)正确读数:
读数时视线要通过指针并跟刻度盘。
根据所选量程的最小分度值,正确读出数字和单位。
(5)注意内阻:
电流表和电压表一方面作为测量仪器使用,同时又是被测电路中的一个电阻,实验中没有特别要求时,一般不考虑它们内阻对电路的影响,但在有些测量中,不能忽视它们的内阻对被测电路的影响,如伏安法测电阻等。
2、多用电表
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。
上半部为,表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度;
下半部为,它的四周刻着各种测量项目和量程。
另外,还有欧姆表的调零旋钮,机械调零旋钮和表笔的插孔。
测电阻是依据定律;
测电流和电压是依据串联和并联电路特点及定律。
在右图中写出各部分的名称。
欧姆表内部电路如图所示,R为调零电阻,红黑表笔接触,进行欧姆表调零时,表头指针指在,根据闭合电路欧姆定律有,当红、黑表笔间接有未知电阻Rx时,有,故每一个未知电阻都对应一个电流值i,我们在刻度盘上直接算出与i对应的Rx的值,所测电阻的值即可从表盘刻度直接读出;
当Rx=R内=Rg+R+r
时,i=,指针半偏,所以欧姆表内阻等于中值电阻R中。
使用欧姆挡五注意:
(1)指针指在大于表盘小于表盘位置附近即中间区域;
(2)选挡(换挡)接着调零;
(3)待测电阻与电路、电源要;
(4)读数之后要乘以得到电阻阻值;
(5)用完后,选择开关要置于或