高中物理第十九章原子核第二節(jié)放射性元素的衰變課件人教版選修3－5

1、第二節(jié) 放射性元素的衰變,,第十九章 原子核,一、衰變,原子核放出 α粒子或 β粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?α衰變：放出α粒子的衰變，如,β衰變：放出β粒子的衰變，如,1.定義：,2.種類：,原子核發(fā)生衰變時，衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．,α衰變：,β衰變：,說明：1.中間用單箭頭，不用等號；2.是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以實驗為基礎(chǔ),不能杜撰。,3．規(guī)律,衰變方程,4. 本質(zhì)：,α衰變：原子核

2、中2個中子和2個質(zhì)子結(jié)合成為一個整體從核中拋射出來，發(fā)生α衰變。,β衰變：原子核內(nèi)的一個中子變成質(zhì)子， 同時放出一個電子,γ射線的產(chǎn)生：γ射線經(jīng)常是伴隨著α射線和β射線產(chǎn)生的，沒有γ衰變。,元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無關(guān)，放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。,5．注意：,一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時放出α、β和γ三種射線。,二、半衰期(T),1.意義： 表示放射性元素衰變快慢的物理量,2.定義：放射性元素

3、的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間不同的放射性元素其半衰期不同．,3.公式：,注意：,(1)半衰期的長短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān),(2)半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的．,,,考古學(xué)家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為“時鐘”，來測量漫長的時間，這叫做放射性同位素鑒年法．,練習(xí)1、關(guān)于α、β、γ三種射線，下列說法中正確的是（ ）,A、α射線是原子

4、核自發(fā)射出的氦核，它的電離作用最弱B、β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的貫穿能力C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，它的貫穿能力最強D、γ射線是電磁波，它的電離作用最強,C,2：如圖所示，P為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是（ ）,BC,A、a為α射線，b為β射線B、a為β射線，b為γ射線C、b為γ射線，c為α射線D、b為α射線，c為γ射線,-,+,

5、c,b,a,P,練習(xí)3：由原子核的衰變規(guī)律可知 ( ),C,A．放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生α射線和β射線B．放射性元素發(fā)生β衰變時，新核的化學(xué)性質(zhì)不變C．放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制D．放射性元素發(fā)生正電子衰變時，新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1,練習(xí)4：某原子核A的衰變過程為A β B α C,下列說法正確的是（ ）,A、核A的質(zhì)量數(shù)減核C的質(zhì)量數(shù)等于5;B、核A的中子數(shù)減核C的中子數(shù)等于2;C、核A的

6、中性原子中的電子數(shù)比原子核B的中性原子中的電子數(shù)多1;D、核A的質(zhì)子數(shù)比核C的質(zhì)子數(shù)多1。,,,D,,,思考： (鈾)要經(jīng)過幾次α衰變和β衰變，才能變?yōu)?(鉛)？它的中子數(shù)減少了多少？,8次 α衰變，6次 β衰變，中子數(shù)減少 22個.,例2：一塊氡222放在天平的左盤時，需在天平的右盤加444g砝碼，天平才能處于平衡，氡222發(fā)生α衰變，經(jīng)過一個半衰期以后，欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤中取出的砝碼為（ ）A．222g

7、 B．8g C．2g D．4g,D,練習(xí)：在垂直于紙面的勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡如圖所示。由圖可以判定（ ）,A、該核發(fā)生的是α衰變B、該核發(fā)生的是β衰變C、磁場方向一定垂直于紙面向里D、不能判定磁場方向向里還是向外,,,a,b,BD,× × × ×× × × 

8、5;× × × ×× × × ×,練習(xí)：靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，如圖所示：則（ ）,A、 α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B、原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C、反沖核的核電荷數(shù)為88D、α粒子與反沖