常使用铅作为射线屏蔽防护材料,主要原因是:()A铅较软,易加工B铅致密性好,屏蔽射线效果好C射线与铅作用的四大效应发生概率随着能量的增大而增大,对射线吸收大D线衰减系数与物质密度近似成正比,与物质原子序数近似成三次幂的关系,铅密度大,原子序数高,对射线吸收大
常使用铅作为射线屏蔽防护材料,主要原因是:()
A铅较软,易加工
B铅致密性好,屏蔽射线效果好
C射线与铅作用的四大效应发生概率随着能量的增大而增大,对射线吸收大
D线衰减系数与物质密度近似成正比,与物质原子序数近似成三次幂的关系,铅密度大,原子序数高,对射线吸收大
题目解答
答案
铅被广泛用作射线屏蔽材料,其主要原因是其高原子序数和高密度。选项A提到铅较软易加工,虽然这是事实,但它并不是铅作为射线屏蔽材料的主要原因。铅的加工性质在射线屏蔽的语境中不是决定性因素。
选项B指出铅的致密性好,因此屏蔽射线效果好。这是正确的。铅的高密度使其能有效地吸收射线,这是铅作为屏蔽材料的一个关键因素。
选项C涉及射线与铅作用的四大效应,这些效应的确会影响射线的吸收,但这种描述对于解释铅为何被用作屏蔽材料来说过于专业和复杂。
选项D讨论了线衰减系数与物质密度和原子序数的关系。确实,铅的高密度和高原子序数使得它在吸收射线方面非常有效。这个选项提供了一个物理学角度上的解释,解释了为什么铅的这些特性使其成为优秀的射线屏蔽材料。
因此,最直接和科学的解释是铅因其高密度和高原子序数而被广泛用于射线屏蔽,所以正确的答案应包括:
B. 铅致密性好,屏蔽射线效果好
D. 线衰减系数与物质密度近似成正比,与物质原子序数近似成三次幂的关系,铅密度大,原子序数高,对射线吸收大
解析
本题考查射线屏蔽材料的选择原理,核心在于理解铅的物理特性如何决定其屏蔽效果。关键点在于:
- 密度和原子序数:铅的高密度和高原子序数使其对射线吸收能力强。
- 线衰减系数公式:线衰减系数与密度成正比,与原子序数近似成三次方关系。
- 选项辨析:需区分材料加工性质(非主要因素)与物理屏蔽性能(核心因素)。
选项分析
选项A
铅较软、易加工虽然是铅的物理特性,但与射线屏蔽性能无关,属于干扰项。
选项B
铅的致密性(高密度)是其屏蔽射线的关键因素之一。高密度意味着单位体积内原子核更多,能有效吸收射线,因此正确。
选项C
射线与物质的作用效应(如光电效应、康普顿效应)确实影响吸收,但选项表述不严谨。例如,光电效应随能量增大而减弱,康普顿效应相对稳定,因此该选项不够准确。
选项D
通过线衰减系数公式,明确指出铅的高密度和高原子序数是其屏蔽效果的核心原因,符合物理学原理,因此正确。