（一）天然放射现象
1、天然放射现象中三种身线及其物质微粒的有关特性的比较。
射线 |
a射线 |
 射线
|
 射线
|
物质微粒 |
氦核 |
电子 |
光子 |
带电情况 |
带正电（2e） |
带负电（-e） |
不带电 |
速度 |
约为
 |
接近c |
c |
贯穿本领 |
小（空气中飞行几厘米） |
中（穿透几毫米铝板） |
大（穿透几厘米铅板） |
电离作用 |
强 |
次 |
弱 |
2、三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：
如（1）、（2）图所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中偏转轨迹是抛物线。（3）图中γ肯定打在O点；如果α也打在O点，则β必打在O点下方；如果β也打在O点，则α必打在O点下方。
（二）核反应方程
1、核反应类型
（1）衰变：α衰变：
（核内
）
β衰变：
（核内
）
+β衰变：
（核内
）
γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
（2）人工转变：
（发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
（人工制造放射性同位素）
（3）重核的裂变：
在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。
（4）轻核的聚变：
（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）
所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）
（三）半衰期
1、关于半衰期的几个问题
（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。
（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度。
（3）特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关。
（4）理解：搞清了对半衰期的如下错误认识，也就正确地理解了半衰期的真正含义。第一种错误认识是：N0（大量）个放射性元素的核，经过一个半衰期T，衰变了一半，再经过一个半衰期T，全部衰变完。第二种错误认识是：若有4个放射性元素的核，经过一个半衰期T，将衰变2个。事实上，N0（大量）个某种放射性元素的核，经过时间t后剩下的这种核的个数为
而对于少量的核（如4个），是无法确定其衰变所需要的时间的。这实质上就是“半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度”的含义。
2、放射性同位素的应用
⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。
⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。
⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制）。
（四）原子核的人工转变和原子核的组成
用高速运动的粒子去轰击原子核，是揭开原子核内部奥秘的要本方法。轰击结果产生了另一种新核，其核反应方程的一般形式为
其中
是靶核的符号，x为入射粒子的符号，
是新生核的符号，y是放射出的粒子的符号。
1919年卢瑟福首先做了用a粒子轰击氮原子核的实验。在了解卢瑟福的实验装置、进行情况和得到的实验结果后，应该记住反应方程式
，
这是人类第一次发现质子的核反应方程。另外，对1930年查德威克发现中子的实验装置、过程和结果也应有个基本的了解。值得指出的是，查德威克在对不可见粒子的判断中，运用了能量和动量守恒定律，科学地分析了实验结果，排除了
射线的可能性，确定了是一种粒子——中子，发现中子的核反应方程
，
这同样是应该记住的。
（五）典型例题
例1、如图所示，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（ ）
A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线
B．α射线和β射线的轨迹是抛物线
C．α射线和β射线的轨迹是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
解析：
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。
例2、如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm厚的铝板，那么是三种射线中的____射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调______一些。
解析：
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、本题中用大写字母代表原子核．E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成为H．上述系列衰变可记为下式：
另一系列衰变如下：
已知P是F的同位素，则( )
A．Q是G的同位素，R是H的同位素
B．R是E的同位素，S是F的同位素
C．R是G的同位素，S是H的同位素
D．Q是E的同位素，R是F的同位素
答案：B
解析：
根据题意P、F是同位素，设它们的质子数为A，在上述衰变式中由α衰变质子数减少2和β衰变质子数增加1，推出各对应原子核的质子数如下面方框中的过程所示：
很明显S与P、F是同位素，R和E是同位素，Q和G是同位素．所以A正确．
例4、一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m。铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的有（ ）
A. 经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了
B. 经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4发生了衰变
C. 经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8
D. 经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2
解：
经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有m/4，经过三个半衰期后还剩m/8。因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变。本题选C。
例5、关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（ ）
A. 放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的
B. 利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C. 用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种
D. 用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害
解：
利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出。γ射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视。作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种。用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量。本题选D。
例6、同学们根据中学物理知识讨论“随着岁月的流逝，地球绕太阳公转的周期、日地间的平均距离和地球接受太阳的辐射能的变化的趋势”的问题时，有下列结论，请你判断哪个结论正确
①太阳内部进行剧烈的热核反应，辐射大量光子，太阳质量应不断减小②日地间距离应不断增大，地球公转速度应不断减小，公转周期将不断增大③日地间距离应不断减小，地球公转速度应不断增大④地球表面单位面积平均接受的太阳辐射能将不断减小（ ）
A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．②③④
解析：
根据爱因斯坦的质能方程知道，太阳向外辐射能量，其质量一定减小，太阳与地球之间的引力将变小，太阳与地球之间的距离R变大，由v＝
，T＝
知，v变小，T变大．若每秒太阳辐射总能量为E，则地球表面单位面积平均接受的太阳辐射能为
．
