- 放射性衰变
- 共1588题
如图19-4-2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.
图19-4-2
(1)请简述自动控制原理.
(2)如果工厂生产的是厚度为1 mm的铝板,在α、β和γ三种射线中,哪一种对铝板的厚度起主要控制作用,为什么?
正确答案
(1)当铝板变薄时,探测器探测到的射线变多,把信号传递给自动控制装置,自动调整厚度使铝板变厚;当铝板变厚时,探测器探测到的射线变少,也把信号传递给自动控制装置,自动调整厚度使铝板变薄一些,这样就起到了自动控制的作用.
(2)由于α射线的贯穿能力很弱,一张白纸或铝箔就可以挡住,铝板变厚、变薄都可以挡住。射线,探测器接收不到信号;γ射线的贯穿能力很强,可以穿透几厘米厚的铅板,对铝板更不在话下,铝板厚度的变化不会影响探测器接收的粒子个数的变化;β射线能穿透几毫米的铝板,如果铝板厚,探测器就接收不到信号,太薄则信号增强,所以起作用的是β射线.
从三种射线的穿透能力不同的角度来分析探测器接收的粒子的个数变化.三种射线的贯穿能力不同,γ射线最强,α射线最弱,对于铝板,γ射线不起阻碍作用,α射线被全部挡住,所以起作用的是β射线.
如图22-2-3所示,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下列说法中正确的有( )
图22-2-3
正确答案
AC
由左手定则可知粒子向右射出后,在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上,β粒子受的洛伦兹力向下,轨迹都是圆弧.由于α粒子速度约是光速的1/10,而β粒子速度接近光速,所以在同样的混合场中不可能都做直线运动(如果一个打在b,则另一个必然打在b点下方).本题选AC.
完成核反应方程: ,
衰变为
的半衰期是1.2分钟,则64克
经过6分钟还有 克尚未衰变.
正确答案
,2
试题分析:根据质量数与电荷数守恒可得:粒子的质量数为零,电荷数为-1,所以该粒子为电子;剩余质量为:
,经过6分钟,即经过了5个半衰期,即n=5,代入数据得:还有2克没有发生衰变。
医院里常用钴60作为放射源治疗有关疾病.钴60的半衰期为5.25年,现有10 g钴60被引进医院,问经 年,钴60减少为1.25 g.
正确答案
15.75
设经过了n个半衰期,钴60减少为1.25 g,则
即,则n=3.
故经过t=3T=3×5.25年=15.75年,钴60由10 g减少为1.25 g.
使用γ射线探伤,即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等,这是利用了γ射线的;用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电,这是利用了α射线的 .
正确答案
贯穿本领强电离本领大
使用γ射线探伤,是利用了γ射线贯穿本领强的特点;用α射线可以除去有害静电,这是利用了α射线的电离本领大,它能把空气电离成导电气体,从而使化纤、纺织品上的有害静电导泄走.
近几年,我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台刀,治疗患者5000余例,效果极好,成为治疗脑肿瘤的最佳仪器,令人惊叹的是,用
刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短,半小时内完成手术,无需住院,因而
刀被誉为“神刀”,据报道,我国自行研制的旋转式
刀性能更好,即将进入各大医院为患者服务。问:
刀治疗脑肿瘤主要是利用了( )
正确答案
AC
射线是一种波长很短的电磁波,具有较高的能量,贯穿本领很强,甚至可以穿透几厘米厚的铅板,但它的电离作用很小。
刀治疗脑肿瘤时,通常是同时用多束
射线,使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处会聚,利用
射线的高能杀死肿瘤细胞,如图1所示。
静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核放出一个α粒子,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子与反冲核轨道半径之比为30:1,如图所示,则()
正确答案
A、C
粒子间相互作用遵守动量守恒定律,有:①
若设原核电荷数为Q ,则反冲核电荷数为(Q -2)。在匀强磁场中,有 ②
③
且 ④
联立解得Q =62,故选项A、C正确。
本题需要运用力学(动量守恒、向心力、圆周运动)、电学(洛伦兹力)以及衰变规律等综合知识,具有学科内综合特征
钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态
和
粒子,而铀核
激发态立即衰变为铀核
,并放出能量为
的
光子。已知:
、
和
粒子的质量分别为
u、
u和
u。
MeV。
(1)写出衰变方程;
(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,求粒子的动能。
正确答案
解:(1)衰变方程为: ①
②
或合起来有: ③
(2)上述衰变过程的质量亏损: ④
放出的能量为: ⑤
这个能量来源于,转换成轴核
的动能EkU、
粒子的动能Eα和γ光子的能量Eγ之和:
⑥
由④⑤⑥式得: ⑦
设衰变后的轴核和粒子的速度分别为
和
,则由动量守恒有:
⑧
又由动能的定义: ⑨
由⑧⑨式得: ⑩
由⑦⑩式得:
代入题给数据得:
放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B.若B核内质子数比A核少8,中子数比A核少16.则发生β衰变的次数为 次.
正确答案
4
略
加拿大萨德伯里中微子观察站的研究提示了中微子失踪之谜,即观察到中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中(速度很大)转化为一个μ子和一个τ子.对上述转化过程有以下说法,其中正确的是( )
正确答案
扫码查看完整答案与解析