题文
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?
题型:未知 难度:其他题型
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.
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解析
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.
考点
据考高分专家说,试题“如图19-4-2所示是工厂利用放射线自动.....”主要考查你对 [半衰期 ]考点的理解。
半衰期
半衰期:
1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为:
,N表示核的个数,此式也可以演变成,N表示核的个数,此式也可以演变成

或,式中m表示放射性物质的质量,n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。
衰变次数的计算方法:
(1)根据β衰变不改变质量数,首先由质量数改变确定α衰变次数,然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素
,则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:
以上两式联立,解得:
由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。


