原子核衰变及半衰期.

β 电子
天然放射线的种类及其其性质
α射线
β射线 γ射线
高速氦核流(24He) 高速电子流(0-1e)
高频电磁波（高能光子流）
天然放射线的性质及其比较
名称 电量 质量 构成 （e） (u) 氦核 4 2 He 电子
钡铀云母
翠砷铜铀矿
斜水钼铀矿
铀钙石矿
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研 究发现，原子序数大于82的所有元素，都 能自发的放出射线，原子序数小于83的元 素，有的也具有放射性．
放大了1000倍的铀矿石
二、射线到底是什么
• 在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？ • 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性 质以外，还有些什么性质呢？ • 这些射线带不带电呢？
思考与讨论：利用什么方法可以将天然放
射线分离开来，并加以鉴别？
法一：利用磁场
法二：利用电场
天然放射现象
放射型物质发出的射线有三种：
三种射线
• α射线带正电 • β射线 带负电 • γ射线 不带电
探测射线的方法
1、云室实验．
在云室看到的只是成串的小液滴，它描述的 是射线粒子运动的径迹，而不是射线本 身．云室利用的是射线的电离本领．径迹的 长短和粗细可以知道粒子的性质；粒子轨迹 的弯曲方向可以知道粒子带电的正负． 注意：云室实验装置小，粒子径迹呈现时 间较短．
威尔逊云室：
利用射线的电离本领 构造：一个圆筒状容器， 低部可以上下移动，上 盖是透明的，内有干净 空气
实验时，加入少量酒精， 使酒精蒸汽达到过饱和 状态。
a射线在云室中的径迹：直而粗
原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离 本领大，沿涂产生的粒子多
ß射线在云室中的径迹：比较细，而且常 常弯曲 原因：粒子质量小，跟气体碰撞易改变 方向，电离本领小，沿途产生的离子少
贝克勒尔（法国） 国科学院举行了一次重要学术讨论会，在伦琴发明的 直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是 安托万· 亨利· 贝克勒尔。贝克勒尔虽然是有意在 做X射线的研究，但是却偶然发现了甚至更为重 要的放射现象 贝克勒尔选择氧化铀作为主攻对象， 他精心设计了研究方案，用一张黑纸包好一张感 光底片，在底片上放置两小块铀盐和钾盐的混合 物。在其中一块和底片之间放了一枚银元，然后 把这些东西放在阳光下放置几小时，让底片略微 有些感光，虽不太清晰，但还可以分解银元的影 象。可是凑巧碰上连阴雨，他只好把实验的东西 （1903年诺贝尔物理学奖 ） 原封不动地锁进抽屉。5天后，天放晴，继续中断 的试验。他是个细心过人的人，在试验前他重新检 查一遍实验品。使他吃惊的是，在没有阳光的情况 下，底片上竟然出现明显的感光现象。这说明铀本 身在发光！第二天他在科学院的学术报告上公布这 一新发现。他又用验电器对这种射线进行了定量研 究，终于揭示了放射性的奥妙。
β射线
• 与α射线偏转方向相反的那束射线带负 电荷，我们把它叫做β射线.研究发现β射线 由带负电的粒子（ β 粒子）组成 . 进一步研 究表明β粒子就是电子. • β射线的穿透本领较强，很容易穿透黑 纸，还能穿透几厘米厚的铝板.
γ射线
• 中间不发生偏转的那束射线叫做γ射线， 研究表明，γ射线的实质是一种波长极短的 电磁波，它不带电，是中性的. • γ射线的穿透本领极强，一般薄金属板 都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥 墙和几厘米厚的铅板.
听说过“点石成金”的传说吗？
第二节
原子核衰变 及半衰期
人们通过什么现象或实验发现原子核是 由更小的微粒构成的？
人们认识原子 核的结构就是 从天然放射性 开始的。
伦琴
（德国）
1895年9月8日这一天，伦琴正在做阴极射 线实验。伦琴接通阴极射线管的电路时，他 惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏 （镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡）上开始发 光，恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。 他断开阴极射线管的电流，荧光屏即停止发 (1901年伦琴获得 光。由于阴极射线管完全被覆盖，伦琴很快 诺贝尔物理奖) 就认识到当电流接通时，一定有某种不可见 的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的 神密性质，他称之为“X射线1895年12月伦 琴写出了他的第一篇X射线的论文
放射性 放射性元素
发射射线的性质 具有放射性的元素
百度文库
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放出射线后，元素的性质发生变化
天然放射现象
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现， 铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这 种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质 发射射线的性质称为放射性．具有发射性的 元素称为放射性元素．元素这种自发的放出 射线的现象叫做天然放射现象．
电离本领和贯穿本领之间的关系：
α粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其他原 子的核外电子的能力，但以损失动能为代价 换得原子电离，所以电离能力最强的α粒子， 贯穿本领最弱；而γ光子不带电，只有激发核 外电子跃迁时才会将原子电离，所以电离能 力最弱而贯穿本领最强。
γ 电磁波 α
氦核
× × × × × × × × ×
一、放射性的发现
天然放射现象：某些物质自发地放射出看不 见的射线的现象。 1896年，法国科学家贝克 勒尔发现了铀的放射性现象。
照相底片 射 线 贝克勒尔
铅盒
放射源
1898 年，居里夫妇从铀矿石提炼出两种前所 未发现的元素，他们将这两种新元素分 别定名 为铀和镭。为了亲身体验镭的 生理效应，他们多次被辐射所伤。 1903 年，居里夫妇与贝克勒尔一起因发现 放射性而获得诺 贝尔物理学奖。 1911 年，居里夫人在化学的研究亦使她获 得诺贝尔化学奖。 居里夫妇有两个女儿。但双亲未能亲眼 见到女儿伊莲与其丈夫弗里德里克． 约里奥取得的成就。1935 年，他们因发现 了人工放射性而荣获诺贝尔奖。
α射线
• 根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以 确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成， 我们把它叫做 α 射线， α 射线由带正电的 α 粒子组 成 . 科学家们研究发现每个 α 粒子带的正电荷是电 子电荷的2倍，α粒子质量大约等于氦原子的质量. 进一步研究表明α粒子就是氦原子核. • 由于α粒子的质量较大，所以α射线的穿透本 领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住.