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放射性

放射性

不稳定核子的衰变过程称为放射性。

物理

关键词

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相关附加项

场景

粒子的偏转

  • +
  • -
  • α粒子 - 它们的轨道向负极倾斜,因而阿尔法粒子带正电。由于它们是氦原子核,它们有两个质子和两个中子。
  • β粒子 - 它们的轨道向正极倾斜,因而它们带负电。β粒子是嬗变在核子内部发生的过程中形成的电子。 由于β粒子的质量小于α粒子的质量,因此轨道的偏转大于α粒子的偏转。
  • γ粒子 - 它们的轨道不倾斜,这意味着它们是以光速运动的不带电粒子。它们是高能光子。

放射性衰变

  • α粒子 - 氦核含有两个质子和两个中子。当α粒子被释放时,原子核的质量数减少4个,而且其原子序数,或质子数减少2个。

粒子的吸收

  • α粒子 - 阿尔法射线的穿透力低,就连一张纸也吸收它的大部分。我们的身体组织吸收表面附近的阿尔法辐射,辐射损害身体组织。
  • β粒子 - 薄铝板吸收β辐射。这种辐射比阿尔法辐射能更深的穿透我们的身体,因而会损害更深的组织。
  • γ粒子 - 铅板吸收伽马辐射,而其大部分穿过纸张和薄铝板。大部分伽马辐射还穿过人体,但由于其能量高,被吸收的部分会严重损害身体组织,而且可能会抵达身体的任何部位。
  • 纸张
  • 薄铝板
  • 几公寸厚的铅板

放射疗法

  • 辐射源 - 它将损害组织的伽马射线投射到肿瘤表面。射线集中在肿瘤上,它们的影响累积起来并摧毁肿瘤。
  • 肿瘤 - 恶性癌性肿瘤,其细胞无法控制地分裂。

动画

  • β粒子 - 当一个中子在原子核里变成一个电子和一个质子时释放的一个电子。由于贝他衰变,原子核的原子数增加1个,而其质量数不受影响。
  • γ粒子 - 原子核在其能量减少时释放的一个高能光子。在伽玛辐射的过程中,原子核的原子数和质量数保持不变。

旁白

放射性元素的共同特性是它们的原子核是不稳定的。当发出核辐射时,它们不会受到任何外部影响而分裂并转变成其它原子核。在电场和磁场中,粒子辐射可以分为三类:阿尔法辐射,贝塔辐射和伽马辐射。阿尔法辐射包含由2个质子和2个中子组成的氦核,而贝塔辐射包含高速电子伽马辐射是一种高能电磁辐射。1903年,亨利·贝克勒尔,皮埃尔·居里和玛丽·居里因发现放射性而被授予诺贝尔物理学

核辐射通常被称为放射性衰变,因为这种辐射是因原子核的衰变而产生的。

当原子核发出一个阿尔法粒子,也就是一个由两个质子两个中子组成的氦核时,就会发生阿尔法衰变。当释放阿尔法粒子时,原子核的质量数会减少4个单位,其原子序数或质子数减少2个单位

贝塔衰变过程中,原子核内的一个中子转换成一个电子和一个质子,并放出电子。出于这个原因,原子核的原子序数增加1个单位,而其质量数则保持不受影响

然而在伽马辐射过程中,没有核转变,原子核的质量数原子序数也没有发生改变。当一个激发的原子核发射出一个单一的伽马光子,并同时释放能量时,伽马辐射就会发生。

阿尔法辐射具有高度电离性穿透深度。大多数阿尔法辐射甚至能被一张阻止。我们的身体吸收皮肤表面附近的阿尔法辐射,意味着辐射损害了这里的组织。

贝塔辐射可以被一个薄薄的铝板吸收。这种类型的辐射穿透我们的身体比阿尔法辐射更深,因此它对组织的损害也更深。

在这三种类型的辐射中,伽马辐射电离性最低的,但它的穿透性是最强的。只有厚厚的铅板或几米厚的混凝土才能阻止伽马辐射。大多数伽马辐射通过人类的身体,但由于其高能量水平,被人体吸收的部分会严重损害组织。它也能到达身体的任何部位。暴露在高剂量的放射性辐射中可能会引发辐射病,这可能最终导致死亡。从长远来看,由于其损害DNA的影响,辐射可能也会导致癌症先天性畸形

放射性广泛应用于医学中,但它也用于考古学的放射性碳定年法。它最重要的应用领域之一就是放射疗法,放射疗法是治疗癌症的一部分,用于消灭恶性肿瘤。在治疗过程中,破坏组织的伽马射线被投射到肿瘤上。这些射线在肿瘤内相遇,在肿瘤中施加作用,最终消灭肿瘤。除了外科手术和化疗,这种方法也拯救了许多癌症病人的生命。

相关附加项

链式反应

核裂变过程中释放的能量可用于民用或军事用途。

核电站

核电站将核裂变过程中释放的能量转换成电能。

原子弹(1945)

原子弹是人类历史上最具毁灭性的武器之一。

原子模型的发展

史上关于原子结构的理论和观点的主要阶段。

聚变反应堆

核聚变将作为环保且几乎无限的能源来使用。

卢瑟福实验

卢瑟福实验证明了带正电的原子核的存在。这一结果导致了对新原子模型的阐述。

玛丽·居里的实验室

玛丽·居里,唯一赢得两个不同学科诺贝尔奖的人,可能是科学史上最有名的女人。

改变世界的物理学家

这些伟大的科学家对物理学的发展有着巨大的影响。

波的类型

波在我们生活的很多方面起着极为重要的作用。

它是如何工作的:PET-CT

通过正电子发射断层扫描(PET),我们可以获得内部器官的视觉信息,而无需进行任何手术切口。

基本粒子

物质由夸克和轻子组成,而玻色子携带相互作用。

遗传物质的组织

真核细胞的细胞核尺寸只有几微米,却可能包含近2米的盘绕多次的DNA。

缓步动物

缓步动物可以在极端环境下生存,它们甚至能在太空里存活。

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