第十七章 能源的开发和利用
这三种射线有哪些性质呢？它们的实质是什么呢？ 板书：〈射线由两种带异种电荷的粒子和一种不带电的中性粒子组成〉 (3)三种射线 ①α射线 根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做α射线，α射线由带正电的α粒子组成。科学家们研究发现每个α粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，α粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明α粒子就是氦原子核。 板书：〈α射线的实质就是高速运动的氦核流〉 由于α粒子的质量较大，所以α射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住。 ②β射线 与α射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做β射线。研究发现β射线由带负电的粒子(β粒子)组成。进一步研究表明β粒子就是电子。 板书：〈β射线的实质就是高速运动的电子流〉 实验还表明，β射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板。 ③γ射线 中间不发生偏转的那束射线叫做γ射线，研究表明，γ射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的。 板书：〈γ射线是一种电磁波〉 γ射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透水泥墙和几厘米厚的铅板。 (4)γ射线的应用和防护 由于γ射线穿透性极强，照到动、植物上还能对细胞发生生物化学作用，因此在工业、农业和医学上都有重要应用。在工业上可用它作金属探伤，或检查金属板的厚度。例如，飞机、火车、轮船上的主轴是用钢材锻压而成的，里面有没有砂眼或裂缝呢？以前是用破坏法抽样检查的，可靠性差，又浪费材料，现改用γ射线来探查，准确度高，又不损耗材料；在农业上用γ射线来适当照射种子，能使农作物增产，还能增强某些作物的抗病能力，改良农作物的品质；在医学上还可用γ射线作"放疗"，医治恶性肿瘤。 事物总是一分为二的，γ射线能杀死癌细胞，也能杀死正常细胞，或使正常细胞癌变，因此在使用放射性元素时，要注意射线的防护，要防止放射性物质泄漏，以免对水源、空气和工作场所造成污染。 (5)原子核的组成 深入研究表明，放射性现象中放出的三种射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的，这表明原子核也有内部结构。 原子核内究竟还有什么结构？原子核又是由什么粒子组成的呢？这是个很复杂的问题，直到目前原子核内部的细微组成情况仍是科学研究的尖端项目之一。现在我们只是粗浅地、简单地介绍原子核内部的基本组成情况。 ①英国物理学家卢瑟福在1919年做核反应时发现了质子，经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。 ②1932年英国物理学家查德威克又发现了中子，通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同，但是不带电，是中性粒子。在对各种原子核进行的实验中，发现质子和电子是组成原子核的两种基本粒子。 板书：〈原子核是由质子和中子组成的〉 现在我们已经知道：氢原子核(h)最简单，它就是一个质子，核外有一个电子绕着它转；氦原子核(he)是由2个质子和2个中子组成的，核外有2个电子绕着它转；锂原子核(li)是由3个质子和4个中子组成的，核外有3个电子分两层绕着它转；铍原子核(be)由4个质子和5个中子组成，核外有4个电子分两层绕着它转……同学们可以发现一个规律：
