天然放射性现象

合集下载

放射性的基础知识

一、放射性1、放射性核衰变核衰变：有些原子核不稳定，能自发地改变核结构，这种现象称为核衰变；放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β、γ射线，这种现象称为放射性；天然放射性：天然不稳定核素能自发放出射线的特性；人工放射性：通过核反应由人工制造出来的核素的放射性。

2、放射性衰变的类型①α衰变：不稳定重核(一般原子序数大于82)自发放出4He核(α粒子)的过程；α粒子的质量大，速度小，照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发，但穿透能力小，只能穿过皮肤的角质层②β衰变：放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果；负β衰变（β-衰变）：核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子和中微子的过程。

β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。

β射线电子速度比α射线高10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十米才被吸收；与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤；正β衰变(β+衰变)：核素中质子转变为中子并发射出正电子和中微子的过程；电子俘获：不稳定的原子核俘获一个核外电子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。

因靠近原子核的K层电子被俘获的几率大于其他壳层电子，故这种衰变又称为K 电子俘获；③γ衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所发射的电磁辐射；γ射线是一种波长很短的电磁波（约为0.007~0.1nm），穿透能力极强，它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等；3、放射性活度和半衰期①放射性活度：单位时间内发生核衰变的数目；A—放射性活度（s-1），活度单位贝可（Bq），其中1Bq=1s-1，1贝可表示1s内发生1次衰变；N—某时刻的核素数；t—时间（s）；λ—衰变常数，放射性核素在单位时间内的衰变几率；②半衰期(T1/2)：放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需时间；4、核反应：用快速粒子打击靶核而给出新核(核产物)和另一粒子的过程称为核反应；方法：用快速中子轰击发生核反应；吸收慢中子的核反应；用带电粒子轰击发生核反应；用高能光子照射发生核反应；二、照射量和剂量1、照射量dQ——γ或x射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正或负）的总电量值（C，库仑）；x——照射量，国际单位制单位：库仑/kg，即C/kg伦琴（R），1R=2.58×10-4C/kg伦琴单位定义：凡1伦琴γ或x射线照射1cm3标准状况下（0℃，101.325kPa）空气，能引起空气电离而产生1静电单位正电荷和1静电单位负电荷的带电粒子；2、吸收剂量：在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量的大小；D——吸收剂量；——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量；吸收剂量D的国际单位为J/kg，专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示：1Gy=1J/kg拉德(rad) 1rad=10-2Gy吸收剂量率（P）：单位时间内的吸收剂量，单位为Gy/s或rad/s3、剂量当量（H）：在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，H=DQND——吸收剂量（Gy）；Q——品质因数，其值决定于导致电离粒子的初始动能，种类及照射类型；N——所有其他修正因素的乘积，通常取为1；剂量当量(H)的国际单位J/kg，希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆(rem)，1rem=10-2Sv剂量当量率：单位时间内的剂量当量，Sv/s或rem/s；4、第二节环境中的放射性本节要求：了解环境中放射性的来源，放射性核素在土壤、水、大气等环境中的分布，了解放射性核素对人体的危害及内照射概念。

高考物理复习考题精选天然放射现象衰变

拾躲市安息阳光实验学校高中物理考题精选（126）——天然放射现象衰变1、约里奥－居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素P 衰变成Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________________，P 是P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg P随时间衰变的关系如图46－3所示，请估算4 mg 的P经多少天的衰变后还剩0.25 mg.答案解析：P 衰变的方程：P→Si ＋e，即这种粒子为正电子．题图中纵坐标表示剩余P的质量，经过t天4 mg 的P还剩0.25 mg，也就是1 mg 中还剩mg＝0.062 5 mg，由题图估读出此时对应天数为56天．答案：正电子56天(54～58天都算对)2、在匀强磁场里有一个原来静止的放射性元素碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹在磁场中是两个相切的圆，圆的直径之比为7∶1，如图46－2所示，那么，碳14的衰变方程是( )图46－2A.C―→He ＋BeB.C―→＋1e ＋BC.C―→－1e ＋ND.C―→H ＋B答案解析：因r＝mv/qB，由动量守恒可知，放出的粒子和反冲核满足m1v1＝m2v2，所以＝/，得＝.答案：C3、放射性同位素Na的样品经过6 h还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是( )A．2 h B．1.5 hC．1.17 h D．0.75 h答案解析：本题考查考生对半衰期的理解，我们知道，放射性元素衰变一半所用时间是一个半衰期，剩下的元素再经一个半衰期只剩下1/4，再经一个半衰期这1/4又会衰变一半只剩1/8，所以题中所给的6 h为三个半衰期的时间，因而该放射性同位素的半衰期应是2 h，也可根据m余＝m 原·得＝，T＝2 h.答案：A4、天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图46－1所示，由此可推知( )图46－1A．②来自于原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子答案解析：本题考查学生对天然放射现象中三种射线的认知能力．由图可知：射线①贯穿能力最弱，为α射线，本质是氦核(He)，其电离能力最强；射线③贯穿能力最强，为γ射线，本质是电磁波(光子流)，其电离能力最弱；射线②为β射线，本质是电子流，综上所述，只有D正确．答案：D5、具有天然放射性的90号元素钍的同位素钍232经过一系列α衰变和β衰变之后，变成稳定的82号元素铅208。

原子核

2、α、β、λ射线的本质的特征？
3、原子核里有多少个质子、中子和核子？
4、一个验电器带正电，因为空气干燥，验电器的张角能维持很长的时间。现有一束粒子射向这个验电器上端的金属球，验电器金属箔的张角将会怎样变化？为什么？
19.2 放射性元素的衰变
听说过“点石成金”的传说吗？
一、原子核衰变
由于元素的化学性质决定于原子核外电子，这就说明射线与这些电子无关，也就是说，射线来自原子核。这说明原子核内部是有结构的。
三、原子核的组成
放射性现象中放出的三种射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的，这表明原子核也有内部结构。原子核内究竟还有什么结构？原子核又是由什么粒子组成的呢？
质子的发现
衰 α衰变：变方程 β衰变：
Z AX Z A1Y0 1e
m
1 2
n
m0
说明： 1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 是质量数守恒，不是质量守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。
4. 本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β衰变：原子核内的一个中子变成质子，
同时放出一个电子
冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判定（BD）
A、该核发生的是α衰变
B、该核发生的是β衰变
C、磁场方向一定垂直于纸面
a
向里 D、不能判定磁场方向向里还
b
是向外
练习：静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，
当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，
测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，如图所示：
天然放射现象
放射型物质发出的射线有三种：
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。速度达到光速的十分之一。

1放射性元素的衰变

变式训练
1．如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是( C )
A．α和β的混合放射源 B．纯α放射源 C．α和γ的混合放射源 D．纯γ放射源
分析：1.加L后，计数率大幅度减小说明，含有穿透力很弱的粒子，α粒子。
解析：选 B.对 60 天时间，甲元素经 4 个半衰期，乙元
素经 2 个半衰期，由题知 M 甲(12)4＝M 乙(12)2，则 M 甲∶
M 乙＝4∶1，故 B 正确．
M余=M原(1/2）n.和n=t/T的应用
香烟中的钋
美国最新的一份调查报告，揭开了一个有关香烟的惊人秘密：数家国际烟草公司，明知香烟里含有一种叫钋-210的致命放射性元素，却隐瞒公众长达40年之久。
练习3：由原子核的衰变规律可知 ( C ) A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线 B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变 C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制 D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1
求衰变次数
思考： 23892U (铀)要经过几次α衰变和β衰变，才能变为 206 82Pb(铅)？它的中子数减少了多少？
4 2
He
1 10
电子
0 1
e
接近c
贯穿本领最弱
较弱
电离本领最强
较弱
光子
c
最强
最弱
第二节放射性元素的衰变
同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。
你相信石头真的会变成金子吗？你相信铜能变成锌吗？你相信磷能变成硫吗？

天然放射现象

谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
02
天然放射现象的应用领域
放射性同位素在医学中的应用
放射性同位素在医学中的应用
• 放射性同位素广泛应用于诊断和治疗疾病 • 例如：放射性碘治疗甲状腺癌、放射性核素骨扫描诊断骨转移等
放射性同位素在医学中的优势
• 放射性同位素具有高度的灵敏性和特异性 • 可以准确地定位病变部位，提高治疗效果 • 放射性同位素治疗副作用较小，病人耐受性好
天然放射现象概述
01
天然放射现象的基本概念
天然放射现象的定义与原理
天然放射现象是指原子核自发地释放出射线
• 原子核不稳定，会自发地发生衰变 • 衰变过程中释放出能量，表现为射线 • 射线包括阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线等
天然放射现象的原理
• 原子核衰变遵循一定的规律 • 衰变过程中，原子核的能量降低，转化为射线 • 射线的能量与原子核的衰变类型和衰变概率有关
天然放射现象的历史与研究现状
天然放射现象的历史
• 1896年，贝可勒尔发现天然放射现象 • 1902年，卢瑟福提出原子核模型 • 1911年，居里夫人发现镭和钋元素
天然放射现象的研究现状
• 目前已知的天然放射现象有几十种 • 对天然放射现象的研究广泛应用于医学、工业、农业等领域 • 天然放射现象的研究仍在不断深入，为人类社会的发展做出贡献
天然放射现象的种类与特点
天然放射现象的种类
• 阿尔法衰变：原子核释放出阿尔法射线，变成另一种原子核 • 贝塔衰变：原子核释放出贝塔射线，变成另一种原子核 • 伽马衰变：原子核释放出伽马射线，变成另一种原子核
天然放射现象的特点
• 自发性强：原子核衰变是自发进行的，不受外界条件影响 • 衰变概率与原子核性质有关：不同元素的原子核衰变概率不同 • 射线能量与原子核性质有关：不同元素的原子核释放的射线能量不同

天然放射现象

系列丛书
A．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少2 B．发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内中子数减少1 C. β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 D．在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱
高三总复习· 人教版· 物理
进入导航
第16章·课时3
系列丛书
高三总复习· 人教版· 物理
进入导航
第16章·课时3
系列丛书
解析：放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决定，与外界因素无关，所以A、B、C错误，D正确．
答案：D
高三总复习· 人教版· 物理
进入导航
第16章·课时3
系列丛书
2．钴60是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年．它会通过β衰变放出能量高达315 keV的高速电子衰变为镍60，同时会放出两束γ射线，其能量分别为1.17 MeV及1.33MeV.钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业．在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自行控制等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗．关于钴60下列说法正确的是( )
高三总复习· 人教版· 物理
进入导航
第16章·课时3
系列丛书
基础自测 1．在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，都不同程度地含有放射性元素，有些含有铀、钍的花岗岩会放射出α、β、γ射线，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是( )
高三总复习· 人教版· 物理
进入导航
第16章·课时3
进入导航
第16章·课时3
系列丛书
2．(2010· 天津高考)下列关于原子和原子核的说法正确的是( )

第三章 2 放射性衰变

2放射性衰变[学习目标] 1.了解放射性和天然放射现象，知道三种射线的实质和特征.2.了解衰变的概念，知道放射现象的实质就是原子核的衰变.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，并会计算半衰期．一、天然放射现象1．天然放射性：(1)1896年，法国物理学家亨利·贝克勒尔发现，铀化合物能放出看不见的射线，这种射线可以使密封完好的照相底片感光．物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素．(2)玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种比铀放射性更强的新元素，命名为钋、镭．2．天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象．原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数较小的元素，有的也能放出射线．例如14 6C有放射性．二、衰变1．放射性衰变：放射性元素是不稳定的，它们会自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线，这种现象为放射性衰变．2．衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为α衰变，放出β粒子的衰变为β衰变，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的．3．衰变方程举例：(1)α衰变：238 92U→234 90Th＋42He(2)β衰变：234 90Th→234 91Pa＋0－1e.4．原子核衰变前、后电荷数和质量数均守恒．三、三种射线的性质1．α射线：带正电的α粒子流，α粒子是氦原子核，α射线的速度只有光速的10%，穿透能力弱，容易被物质吸收，一张薄薄的铝箔或一层裹底片的黑纸，都能把它挡住．2．β射线：带负电的电子流，它的速度很快，穿透力强，在空气中可以走几十米远，而碰到几毫米厚的铝片就不能穿过了．3．γ射线：本质上是一种波长极短的电磁波，波长约是X射线波长的1%，穿透力极强，能穿过厚的混凝土和铅板．四、半衰期1．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这种元素的半衰期．2．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，反映放射性元素衰变的快慢．3．半衰期是由原子核自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．1．判断下列说法的正误．(1)α射线实际上就是氦原子核，α射线具有较强的穿透能力．( × ) (2)原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变．( × ) (3)同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长．( × )(4)放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用．( √ )(5)氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天后只剩下一个氡原子核．( × ) 2．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的质量大约还有__________________________________．答案m 16解析由题意可知m 余＝3281.216m m ⎛⎫=⎪⎝⎭一、对三种射线性质的理解如图1为三种射线在匀强磁场中的运动轨迹示意图．图1(1)α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转说明了什么？(2)α粒子的速度约为β粒子速度的十分之一，但α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径说明什么问题？答案 (1)说明α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．(2)根据带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式r ＝m v qB 可知，α粒子的m q 应大于β粒子的mq ，即α粒子的质量应较大．α、β、γ三种射线的比较种类α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)质量4m p(m p＝1.67×10－27kg)m p1 836静止质量为零带电荷量2e －e 0 速率0.1c 0.99c c穿透能力最弱，用一张纸就能挡住较强，不能穿透几毫米厚的铝片最强，能穿透厚的混凝土和铅板电离作用很强较弱很弱在电、磁场中偏转偏转不偏转例1一置于铅盒中的放射源可以发射α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后面的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来的方向行进，射线b发生了偏转，如图2所示，则图中的射线a为________射线，射线b为________射线．图2答案γβ解析放射源可以发射α、β、γ三种射线，α射线的穿透能力弱，不能穿透铝箔，β射线和γ射线的穿透能力强，可以穿透铝箔．由于β射线带负电，经过电场时受到电场力的作用会发生偏转，γ射线不带电，经过电场时不发生偏转，所以题图中射线a是γ射线，射线b是β射线．1．对放射性和射线的理解：(1)一种元素的放射性，与其是单质还是化合物无关，这说明一种元素的放射性和核外电子无关．(2)射线来自于原子核，说明原子核是可以再分的．2．对三种射线性质的理解：(1)α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电．α射线、β射线是实物粒子流，而γ射线是光子流，属于电磁波的一种．(2)α射线、β射线都可以在电场或磁场中偏转，但偏转方向不同，γ射线则不发生偏转．(3)α射线穿透能力弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强，而电离本领相反．针对训练1天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图3所示，由此可推知()图3A．②来自原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，是一种电磁波答案 D解析①射线能被一张纸挡住，说明它的穿透能力差，所以①射线是α射线，α射线是高速运动的氦核流，它的电离作用最强，选项B错误；②射线的穿透能力较强，能穿透纸但不能穿透几毫米厚的铝板，说明它是β射线，β射线来自于原子核，不是来自于原子核外的电子，选项A错误；③射线的穿透能力最强，能够穿透几厘米厚的铅板，③射线是γ射线，γ射线的电离作用最弱，穿透能力最强，它是能量很高的电磁波，故选项C错误，D正确．二、原子核的衰变规律与衰变方程如图4为α衰变、β衰变示意图．图4(1)当原子核发生α衰变时，原子核的质子数和中子数如何变化？(2)当发生β衰变时，新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化？答案 (1)α衰变时，质子数减少2，中子数减少2.(2)β衰变时，核电荷数增加1.新核在元素周期表中的位置向后移动一位．1．衰变种类、实质与方程(1)α衰变：A Z X ―→A －4Z －2Y ＋42He实质：原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中被释放出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象．如：238 92U ―→234 90Th ＋42He. (2)β衰变：A Z X ―→ A Z ＋1Y ＋0－1e.实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使电荷数增加1，β衰变不改变原子核的质量数，其转化方程为：10n ―→11H ＋0－1e. 如：234 90Th ―→234 91Pa ＋0－1e.(3)γ射线是伴随α衰变或β衰变产生的． 2．衰变规律衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． 3．确定原子核衰变次数的方法与技巧(1)方法：设放射性元素A Z X 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素A ′Z ′Y ，则衰变方程为：A Z X →A ′Z ′Y ＋n 42He ＋m 0－1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程： A ＝A ′＋4n ，Z ＝Z ′＋2n －m .以上两式联立解得：n ＝A －A ′4，m ＝A －A ′2＋Z ′－Z .由此可见，确定衰变次数可归结为解二元一次方程组．(2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定β衰变的次数．例223892U核经一系列的衰变后变为206 82Pb核，问：(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)20682Pb与238 92U相比，质子数和中子数各少了多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程．答案(1)86(2)1022(3)238 92U→206 82Pb＋842He＋60－1eU衰变为20682Pb经过x次α衰变和y次β衰变，由质量数守恒和电荷数守恒可得解析(1)设23892238＝206＋4x①92＝82＋2x－y②联立①②解得x＝8，y＝6.即一共经过8次α衰变和6次β衰变(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变，而质子数增加1，故20682Pb较238 92U质子数少10，中子数少22.(3)衰变方程为238 92U→206 82Pb＋842He＋60－1e.1．衰变方程的书写：衰变方程用“→”，而不用“＝”表示，因为衰变方程表示的是原子核的变化，而不是原子的变化．2．衰变次数的判断技巧(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒．(2)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2.(3)每发生一次β衰变中子数减少1，质子数增加1.针对训练2在横线上填上粒子符号和衰变类型．(1)23892U→234 90Th＋________，属于________衰变；(2)23490Th→234 91Pa＋________，属于________衰变；(3)210 84Po→210 85At＋________，属于________衰变；(4)6629Cu→6227Co＋________，属于________衰变．答案(1)42Heα(2)0－1eβ(3)0－1eβ(4)42Heα解析根据质量数和电荷数守恒可以判断：(1)中生成的粒子为42He ，属于α衰变．(2)中生成的粒子为 0－1e ，属于β衰变．(3)中生成的粒子为 0－1e ，属于β衰变．(4)中生成的粒子为42He ，属于α衰变．三、半衰期的理解和有关计算什么是半衰期？对于某个或选定的几个原子核，能根据该种元素的半衰期预测它的衰变时间吗？答案半衰期是某种放射性元素的大量原子核有半数发生衰变所用的时间．半衰期是统计规律，故无法预测单个原子核或几个特定原子核的衰变时间．1．半衰期：表示放射性元素衰变的快慢． 2．半衰期公式：1/21/211=,=22ttT T N N m m 0⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭原余余，式中N 原、m 0分别表示衰变前的原子核数和质量，N 余、m 余分别表示衰变后的尚未发生衰变的原子核数和质量，t 表示衰变时间，T 1/2表示半衰期．3．适用条件：半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定其何时发生衰变．4．应用：利用半衰期非常稳定的特点，可以测算其衰变过程，推算时间等．例3 (多选)关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是( ) A ．原子核全部衰变所需要的时间的一半 B ．原子核有半数发生衰变所需要的时间 C ．相对原子质量减少一半所需要的时间 D ．该元素原子核的总质量减半所需要的时间答案 BD解析放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫做这种元素的半衰期，它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同．放射性元素发生衰变后成为一种新的原子核，原来的放射性元素原子核的个数不断减少，当原子核的个数减半时，该放射性元素的原子核的总质量也减半，故选项B 、D 正确．例4 (多选)地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量来推算，测得该岩石中现含有铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半．铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化规律如图5所示，图中N 为铀238的原子数，N 0为铀和铅的总原子数．由此可以判断出( )图5A ．铀238的半衰期为90亿年B ．地球的年龄大致为45亿年C ．被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为1∶4D ．被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为1∶3 答案 BD解析半衰期是有半数原子核发生衰变所需要的时间，根据题图可知半数衰变的时间是45亿年，选项A 错误，B 正确；90亿年是铀核的两个半衰期，有34的铀原子核发生衰变，还有14的铀原子核没有发生衰变，根据衰变方程可知一个铀核衰变时产生一个铅核，故衰变后的铀、铅原子数之比约为1∶3，选项C 错误，D 正确．1．半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，而不是样本质量减少一半的时间．2．半衰期是一个统计规律，适用于对大量原子核衰变的计算，对于少数原子核不适用． 3．半衰期由核内部自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件都无关． 4．注意区分两个质量已发生衰变的质量1/2112t T m ⎡⎤⎛⎫⎢⎥- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，未发生衰变的质量1/212tT m ⎛⎫. ⎪⎝⎭针对训练3 大量的某放射性元素经过11.4天有78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为( ) A ．11.4天 B ．7.6天 C ．5.7天D ．3.8天答案 D解析由于经过了11.4天还有18的原子核没有衰变，由m 余＝⎝⎛⎭⎫12n m 0，可知该放射性元素经过了3个半衰期，即可算出半衰期是3.8天，故D 正确．1．(三种射线的特性)(多选)天然放射性物质的射线包含三种成分，下列说法中正确的是( ) A ．α射线的本质是高速氦核流 B ．β射线是不带电的光子C ．三种射线中电离作用最强的是γ射线D ．一张厚的黑纸可以挡住α射线，但挡不住β射线和γ射线答案 AD解析 α射线的本质是高速氦核流，β射线是高速电子流，A 正确，B 错误；三种射线中电离作用最强的是α射线，C 错误；一张厚的黑纸可以挡住α射线，但挡不住β射线和γ射线，D 正确．2.(射线的区分)研究放射性元素射线性质的实验装置如图6所示．两块平行放置的金属板A 、B 分别与电源的两极a 、b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则( )图6A ．a 为电源正极，到达A 板的为α射线B ．a 为电源正极，到达A 板的为β射线C ．a 为电源负极，到达A 板的为α射线D ．a 为电源负极，到达A 板的为β射线答案 B解析 β射线为高速电子流，质量约为质子质量的11 836，速度接近光速；α射线为氦核流，速度约为光速的110.在同一电场中，β射线的偏转程度大于α射线的偏转程度，由题图知，向左偏的为β射线；因α粒子带正电，向右偏转，说明电场方向水平向右，a 为电源正极，故B 正确，A 、C 、D 错误．3．(原子核的衰变)放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为232 90Th →22086Rn ＋x α＋y β，则( ) A ．x ＝1，y ＝3 B ．x ＝2，y ＝3 C ．x ＝3，y ＝1 D ．x ＝3，y ＝2答案 D解析由衰变规律可知，β衰变不影响质量数，所以质量数的变化由α衰变的次数决定，由232 90Th变为220 86Rn ，质量数减少了232－220＝12，每一次α衰变质量数减少4，因此α衰变次数为3次；3次α衰变电荷数减少了3×2＝6个，而现在只减少了90－86＝4个，所以发生2次β衰变(每次β衰变电荷数增加1)，故x ＝3，y ＝2，故选项D 正确．4．(半衰期的相关计算)一个氡核222 86Rn 衰变成钋核218 84Po ，并放出一个α粒子，其半衰期T 1/2＝3.8天．(1)写出该核反应方程；(2)求32 g 氡经过多少天衰变还剩余1 g 氡．答案 (1)222 86Rn →218 84Po ＋42He (2)19解析 (1)根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可知：该核反应方程是222 86Rn →218 84Po ＋42He.(2)根据半衰期公式可知，m 余＝1/21,2tT m ⎛⎫ ⎪⎝⎭原解得t ＝3.8天×5＝19天．考点一天然放射现象及三种射线1．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是( ) A ．γ射线的贯穿作用 B ．α射线的电离作用C．β射线的贯穿作用D．β射线的中和作用答案 B解析由于α粒子电离作用较强，能使空气中的分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和，使带电体所带的电荷很快消失．2．(多选)下列关于放射性元素发出的三种射线的说法中正确的是()A．α粒子就是氢原子核，它的穿透本领和电离本领都很强B．β射线是电子流，其速度接近光速C．γ射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿透几厘米厚的铅板D．以上三种说法均不正确答案BC解析α粒子是氦原子核，它的穿透本领很弱而电离本领很强，A项错误；β射线是电子流，其速度接近光速，B项正确；γ射线的频率很高，穿透能力很强，可以穿透几厘米厚的铅板，C项正确，D项错误．3．如图1所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是()图1A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线答案 C解析γ射线为电磁波，在电场、磁场中均不偏转，故②和⑤表示γ射线，A、B、D项错；α射线中的α粒子为氦的原子核，带正电，在匀强电场中，沿电场方向偏转，故③表示α射线，由左手定则可知在匀强磁场中α射线向左偏，故④表示α射线，C项对．4．(2021·洛阳一中高二期末)如图2所示为研究某未知元素放射性的实验装置．实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数，撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化，再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加．由此可以判断，放射源发出的射线最可能为()图2A．β射线和γ射线B．α射线和β射线C．β射线和X射线D．α射线和γ射线答案 D解析放射性元素可放射出的射线有三种：α射线、β射线和γ射线，三种射线中α射线和β射线带电，进入电场后会发生偏转，而γ射线不带电，在电场中不偏转．由题述将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏的同一位置上每分钟闪烁的亮点数没有变化，可知穿过薄铝片的射线中只含有γ射线．再将薄铝片移开，则从显微镜内观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，根据α射线的穿透本领最弱，一张纸就能挡住，分析得知放射源发出的射线中还含有α射线，故放射源发出的射线最可能为α射线和γ射线，选项D正确．考点二原子核的衰变半衰期5．新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F2发生化学反应2X2O＋2F2===4XF＋O2之后，XF的半衰期为()A．2天B．4天C．8天D．16天答案 C解析放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，与原子核的化学状态无关，故半衰期不变，仍为8天，选项A、B、D错误，C正确．6．某原子核A先进行一次β衰变变成原子核B，再进行一次α衰变变成原子核C，则() A．核C的质子数比核A的质子数少2B．核A的质量数减核C的质量数等于3C．核A的中子数减核C的中子数等于3D．核A的中子数减核C的中子数等于5答案 C解析原子核A进行一次β衰变后，一个中子转变为一个质子并释放一个电子，再进行一次α衰变，又释放两个中子和两个质子，所以核A比核C多3个中子、1个质子，选项C正确，A、B、D错误．7．(多选)(2021·衡水中学期中)下列说法正确的是()A.226 88Ra衰变为222 86Rn要经过1次α衰变和1次β衰变B.238 92U衰变为234 91Pa要经过1次α衰变和1次β衰变C.232 90Th衰变为208 82Pb要经过6次α衰变和4次β衰变D.238 92U衰变为222 86Rn要经过4次α衰变和4次β衰变答案BC解析原子核经1次α衰变和1次β衰变后质量数减4，核电荷数减1(先减2再加1)，故A 错误；发生α衰变时放出42He，发生β衰变时放出电子0－1e，设238 92U衰变为234 91Pa发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x－y＋91＝92,4x＋234＝238，解得x ＝1，y＝1，故衰变过程为1次α衰变和1次β衰变，故B正确；设232 90Th衰变为208 82Pb发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x－y＋82＝90,4x＋208＝232，解得x＝6，y＝4，故衰变过程要经过6次α衰变和4次β衰变，故C正确；设238 92U衰变为222 86Rn 发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x－y＋86＝92,4x＋222＝238，解得x＝4，y＝2，故衰变过程要经过4次α衰变和2次β衰变，故D错误．8．放射性元素氡(222 86Rn)经α衰变成为钋(218 84Po)，半衰期约为3.8天，但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素222 86Rn的矿石，其原因是() A．目前地壳中的222 86Rn主要来自其他放射性元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素222 86Rn的含量足够高C．当衰变产物218 84Po积累到一定量以后，218 84Po的增加会减慢222 86Rn的衰变进程D.22286Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案 A解析地壳中222 86Rn主要来自其他放射性元素的衰变，则A正确，B错误；放射性元素的半衰期与外界环境等因素无关，则C、D错误．考点三衰变综合问题9.(多选)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生了衰变，得到两条如图3所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运动方向．不计放出的光子的能量，则下列说法正确的是()图3A ．发生的是β衰变，b 为β粒子的径迹B ．发生的是α衰变，b 为α粒子的径迹C ．磁场方向垂直于纸面向外D ．磁场方向垂直于纸面向里答案 AD解析由动量守恒定律，原子核发生衰变后两粒子运动方向相反，由左手定则知两粒子电性相反，故发生的是β衰变．静止的原子核发生β衰变时，根据动量守恒定律知，β粒子与反冲核的动量p 大小相等、方向相反，由半径公式r ＝m v qB ＝p qB知，两粒子做匀速圆周运动的半径与电荷量成反比，β粒子电荷量小，则其半径较大，即b 是β粒子的运动轨迹，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项A 、D 正确．10．一块氡222放在天平的左盘时，需要天平的右盘加444 g 砝码，天平才能处于平衡，氡222发生α衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为( )A ．222 gB ．8 gC ．2 gD ．4 g答案 D解析原有氡222共444 g ，经过一个半衰期后有222 g 氡发生衰变，其衰变方程为222 86Rn → 218 84Po ＋42He ，但是衰变后生成的钋218还在左盘，也就是说，经过一个半衰期只有4 g 的α粒子从左盘放射出去，因此欲使天平再次平衡，右盘中只需取出4 g 砝码，故选项A 、B 、C 错误，D 正确．11.如图4所示，一天然放射性物质发出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域．调整电场强度E 和磁感应强度B 的大小，使得在MN 上只有两个点受到射线的照射，则下列判断正确的是( )图4A．射到b点的一定是α射线B．射到b点的一定是β射线C．射到b点的是α射线或β射线D．射到b点的一定是γ射线答案 C解析γ射线不带电，在电场和磁场中它都不受力的作用，只能射到a点，选项D错误．调整E和B的大小，既可以使带正电的α射线沿直线前进，也可以使带负电的β射线沿直线前进，沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡，即qE＝qB v.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，当α粒子沿直线前进时，速度较大的β粒子向右偏转；当β粒子沿直线前进时，速度较小的α粒子也向右偏转，故选项C正确，A、B错误．12．(多选)1941年，王淦昌提出了利用轻原子核的K俘获反应来探测中微子的方案，并在美国《物理评论》上发表了“关于探测中微子的一个建议”一文，当年即由J.S.阿伦根据这一方案首次确切地证明了中微子的存在．该实验被称为“王淦昌－阿伦实验”，为1942年国际物理学界重要成就之一．从1941年开始到1952年，物理学家按照王淦昌的建议，进行了一系列的实验，最终确认了中微子的存在．“轨道电子俘虏”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)．若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则()A．生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B．生成的新核的核电荷数增加C．生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D．生成的新核与中微子的动量大小相等答案AD解析衰变前后质子数与中子数之和相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，故A选项正确；新核质子数减少，故核电荷数减少，故B选项错误；新核与原核质子数不同，不是同位素，故C选项错误；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，故D选项正确．13.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图5所示)，今测得两个相切圆半径之比r1∶r2＝1∶44.求：图5(1)图中哪一个圆是α粒子的径迹？(说明理由)(2)这个原子核原来所含的质子数是多少？答案见解析解析 (1)因为两粒子的动量大小相等，所以轨道半径与粒子的电荷量成反比，所以圆轨道2是α粒子的径迹，圆轨道1是新生核的径迹．(2)设衰变后新生核的电荷量为q 1，α粒子的电荷量为q 2＝2e ，它们的质量分别为m 1和m 2，衰变后的速度分别为v 1和v 2，所以原来原子核的电荷量q ＝q 1＋q 2，根据轨道半径公式有r 1r 2＝m 1v 1Bq 1m 2v 2Bq 2＝m 1v 1q 2m 2v 2q 1，又由于衰变过程中遵循动量守恒定律，则m 1v 1＝m 2v 2，联立各式解得q ＝90e ，即这个原子核原来所含的质子数为90.14．天然放射性铀(238 92U)发生衰变后产生钍(234 90Th)和另一个原子核． (1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(238 92U)核的速度为v ，衰变产生的钍(234 90Th)核的速度为v 2，且与铀核速度方向相同，试估算产生的另一种新核的速度．答案 (1)238 92U ―→234 90Th ＋42He (2)1214v ，方向与铀核速度方向相同解析 (1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，有238 92U ―→234 90Th ＋42He.(2)由(1)知新核为氦核，设氦核的速度为v ′，一个核子的质量为m ，则氦核的质量为4m 、铀核的质量为238m 、钍核的质量为234m ，。

106.天然放射性现象衰变

天然放射性现象衰变高考试题1．（2006年·重庆理综）14C 是一种半衰期为5730年的放射性同位素，若考古工作者探测到某古木中14C 的含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约 A ．22920年 B ．11460年 C ．5730年 D ．2865年提示：根据半衰期的定义，剩余14C的质量与原来的质量的关系为012()t Tm m =，依题意知，014m m =，解得211460t T ==年．B 选项正确．2．（2005年·辽宁文理大综合）如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外．已知放射源放出的射线有α、β、γ三种．下列判断正确的是A ．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线B ．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线C ．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线D ．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线提示：γ射线不带电，故乙是γ射线；α射线带正电，由左手定则可判断丙是α射线；同理判断甲是β射线． 3．（2004年·全国理综Ⅰ）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：E －－α→F －β→G －－α→H ，另一系列衰变如下：P －β→Q －－β→R －－α→S ，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 的同位素提示：448213,A A A A Z Z Z Z E F GH ------→→→由于P 是F 同位素，则4212B B B B Z Z Z Z P Q R S ----→→→，可知，是同位素的有E 和R ，G 和Q ，F 和S ． 4．（2004年·江苏）下列说法正确的是A ．α射线与γ射线都是电磁波D ．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C ．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D ．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 5．（2004年·北京春招）钍核23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核，则A ．铅核的符号为20882Pb ，它比23290Th 少8个中子 B ．铅核的符号为20478Pb ，它比23290Th 少16个中子 C ．铅核的符号为20882Pb ，它比23290Th 少16个中子D ．铅核的符号为22078Pb ，它比23290Th 少12个中子6．（2003年·江苏）铀裂变的产物之一氦90（9036Kr ）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（9040Zr ），这些衰变是 A ．1次α衰变，6次β衰变 B ．4次β衰变C ．2次α衰变D ．2次α衰变，2次β衰变 7．（2003年·江苏理综）下列衰变中，属于α衰变的是A ．2424011121Na Mg e -→+ B ．234234090911Th Pa e -→+ C ．238234492902U Th He →+D ．3130015141P Si e -→+8．（2002年·上海）图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束，以下判断正确的是A ．a 为α射线、b 为β射线B ．a 为β射线、b 为γ射线C ．b 为γ射线、c 为α射线D ．b 为α射线、c 为γ射线9．（2001年·广东大综合）原子序数大于92的所有元素，都能自发地放出射线，这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线．下列说法中正确的是 A ．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少4 B ．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4 C ．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1 D ．原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1 10．（2000年·全国）最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展．1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核X Z A经过6次α衰变后的产物是253100M F ．由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是 A ．124、259 B ．124、265 C ．112、265 D ．112、277 11．（2000年·上海）关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是A ．α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强B ．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强D ．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 12．（2000年·天津理综）下面正确的说法是①β射线粒子和电子是两种不同的粒子 ②红外线的波长比X 射线的波长长 ③α粒子不同于氮原子核 ④γ射线的贯穿本领比α粒子的强 A 、①② B 、①③ C 、②④ D 、①④ 13．（2000年·天津理综）光子的能量为hv ，动量的大小为chv，如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时只发出一个γ光子，则衰变后的原子核 A ．仍然静止 B ．沿着与光子运动方向相同的方向运动 C ．沿着与光子运动方向相反的方向运动 D ．可能向任何方向运动 14．（1999年·全国）下列说法正确的是A ．22688a R 衰变为22286n R 要经过1次α衰变和1次β衰变 B ．23892U 衰变为23491a P 要经过1次α衰变和1次β衰变 C ．23290Th 衰变为20882b P 要经过6次α衰变和4次β衰变 D ．23892U 衰变为22286n R 要经过4次α衰变和4次β衰变15．（1998年·全国）天然放射性元素Th （钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成Pb （铅）．下列论断中正确的是 A ．铅核比钍核少24个中子 B ．铅核比钍核少8个质子C ．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D ．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 16．（1995年·全国）放射性元素的样品经过6小时后还有1/8没有衰变，它的半衰期是A ．2小时B ．1.5小时C ．1.17小时D ．0.75小时 17．（1993年·全国）若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A :m B A ．30:31 B ．31:30 C ．1:2 D ．2:118．（1990年·全国）23290Th （钍）经过一系列α和β衰变，成为20882Pb （铅）A ．铅核比钍核少8个质子B ．铅核比钍核少16个中子C ．共经过4次α衰变和6次β衰变D ．共经过6次α衰变和4次β衰变19．（2002年·上海）完成核反应方程：23490Th→23491Pa ＋____________．23490Th 衰变为23491Pa 的半衰期是1.2分钟，则64克23490Th 经过6分钟还有________克尚未衰变．【答案】e 01 ，220．（2001年·上海理综）地球的年龄到底有多大？科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半．铀238的相对含量随时间变化关系如图所示．由此推断，地球的年龄大致为_______________．地球为什么会成为生命的摇篮？试分析地球的宇宙环境和地理环境的特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连．地球磁场①a．地球表面存在大气层地球的质量与体积②b．削弱到达地面的紫外线地球与太阳的距离③c．水经常能处于液体状态地球大气中的臭氧层④d．削弱宇宙射线对生命的伤害【答案】大于45亿年；②——a，③－－c，④——b21．（1991年·全国）两个放射性元素的样品A和B，当A有15/16的原子核发生了衰变时，B 恰好有63/64的原子核发生了衰变．可知A和B的半衰期之比τA:τB=______________．【答案】3:2训练试题22．以下哪些实验现象说明原子核内部有复杂的结构A．α粒子散射实验B．光电效应C．原子的线状光谱D．天然放射现象23．天然放射现象能放射出三种射线，即α射线、β射线和γ射线，这三种射线中A．使空气电离作用最强的是α射线B．贯穿物质本领最大的是γ射线C．质量最大的是α射线D．速度最大的是β射线24．对于同种元素的两种同位素，原子核内的A．核子数相同B．质子数相同，中子数不同C．质子数不同，中子数不同D．质子的质量数相同25．用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变A．把该元素放在低温处B．把该元素密封在很厚的铅盒子里C．把该元素同其他的稳定的元素结合成化合物D．上述各种方法无法减缓放射性元素的衰变U经3次α衰变和2次β衰变后变一个新核．这个新核的质子数为26．23892A．88 B．84 C．138 D．22627．有一种衰变叫EC衰变，EC衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核，核内的）并发射出一个中微子而转变为一个中一个质子（11H）可以俘获一个核外电子（01e子（10n），经过一次EC衰变后原子核的A．质量数不变，原子序数减少1B．质量数增加1，原子序数不变C．质量数不变，原子序数不变D ．质量数减小1，原子序数减少1提示：核反应方程为101110H e n v -+→+，由此可知，质量数不变，但电荷数减少1，故A 选项正确．28．原子核A 发生α衰变后变为原子核X a b ，原子核B 发生β衰变后变为原子核Y d c ，已知原子核A 和原子核B 的中子数相同，则两个生成核X 和Y 的中子数以及a 、b 、c 、d的关系可能是A ．X 的中子数比Y 少1B ．X 的中子数比Y 少3C ．如果2a d -=，则3b c -=D ．如果2a d -=，则1b c -=提示：原子核发生一次α衰变其质子数和中子数都减少2，发生一次β衰变其质子数增加1而中子数减少1，故A 、C 两选项正确．29．静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1，则 A ．α粒子与反冲核子的动量大小相等，方向相反 B ．原来放射性元素的原子核电荷数为90 C ．反冲核的核电荷数为88D ．α粒子和反冲核的速度之比为1∶88提示：微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即：α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反．由于释放的α粒子和反冲核都在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动．由2mv Bqv R =，得mv R Bq=．若原来放射性元素的核电荷数为Q ，则对α粒子，有112P R B e= 对反冲核，有22(2)P R B Q e =-，而P 1=P 2，R 1∶R 2=44∶1解得Q =90它们的速度大小与质量成反比，故D 错误，正确选项为A 、B 、C ．30．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中正确的是A ．23892U 衰变成20682Pb 要经过6次β衰变和8次α衰变B ．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D ．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本项远比γ射线小 31．在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（22286Rn ），由于衰变，它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42︰l ，如图所示．那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个A ．022222286871Rn Fr+e -→ B ．222218486842Rn Po+He → C ．222222086851Rn At+e →D ．222220286851Rn At+H →32．美国科研人员在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（6328Ni ）和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生衰变时释放的电子从电源内部到达铜片，把镍63和铜片做电池的两极从而为外接负载提供电能．下面有关该电池的说法正确的是A ．镍63的衰变方程是Cu Ni 6327016328+→-e B ．镍63的衰变方程是Cu Ni 6429016328+→-eC ．外接负载时镍63的电势比铜片高D ．该电池内电流方向是从镍到铜片提示：由电荷数守恒和质量数守恒可知A 、B 选项错误，由于镍63放出电子，故带正电，电势比铜片电势高，C 选项正确，电流方向从铜片到镍，D 选项错误．33．如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图，在网罩1内有电极板2和3，a 、b 端接电源，4是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子．平时镅放射出来的粒子使两个电极间的空气电离，形成较强的电流，发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的粒子，导致电流变化，报警器检测出这种变化，发出报警．有关这种报警器的下列说法正确的是A ．镅放射出来的是α粒子B ．镅放射出来的是β粒子C ．有烟雾时电流减弱D ．有烟雾时电流增强 34．“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程，中微子的质量极小，不带电，很难被探测到，人们最早是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．关于一个静止的母核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下面的说法中正确的是 A ．母核的质量数等于子核的质量数 B ．母核的电荷数小于子核的电荷数 C ．子核的动量与中微子的动量相同 D ．子核的动能大于中微子的动能35．图中R 是一种放射性物质，它能放出α、β、γ三种射线，虚线框内是匀强磁场，LL ′是厚纸板，MM ′是荧光屏，实验时发现在荧光屏上只有O 、P 两点处有亮斑，下列说法正确的是A ．磁场方向平行纸面竖直向上，到达O 点的射线是β射线，到达P 点的射线是α射线B ．磁场方向平行纸面竖直向下，到达O 点的射线是α射线，到达P 点的射线是β射线C ．磁场方向垂直纸面向外，到达O 点的射线是γ射线，到达P 点的射线是α射线D ．磁场方向垂直纸面向里，到达O 点的射线是γ射线，到达P 点的射线是β射线1O PM M ′36．我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN 为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B 和B 的匀强磁场，且磁场区域足够大．在距离界线为l 处平行于MN 固定一个长为s 光滑的瓷管PQ ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P 处，某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m 、带电量为e 的电子，发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场，反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q 点时，刚好又俘获了这个电子而静止．求：（1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用l 表示）和电子的速度大小；（2）反冲核的质量．【答案】（1）4l ，meBl 4或43l ，43eBl m ；（2）203ml s π或169mls π．解析：由题意知有两种可能轨迹，分别如图甲、乙所示．对于图甲所示的情况：（1）R 1=l +R 1sin30°，即R 1=2l由R 1=Be mv 2，R 2=eB mv得R 2=2R 1=4l ，v =meBl4（2）运行时间t =2×61T 1+32T 2 =2×B e m 2261π⨯+eB m π232⨯=53m eBπ反冲核的速度V =35seBst m π=由动量守恒mv －MV =0得反冲核的质量M ==V mv 203mlsπ [或将s= 2(R 2sin60°－R 1sin60°)=23l代入得9M =]对于图乙所示的情况：（1）由图乙可得l =R 1+R 1sin30°，R 1=23l由R 1=B e mv 2，R 2=eB mv得R 2=2R 1=l 34，v =meBl34（2）运行时间：t =2×31T 1+31T 2=2×1232m e B π⨯+123m eB π⨯=43meBπB反冲核的速度V =34seBst mπ=由动量守恒mv －MV =0得反冲核的质量M ==V mv 169mlsπ（或将s=2R 1cos30°=3代入得M =9m ）。

天然放射现象衰变

(C) β ，α ，γ 。 (D) β ，γ ， α 。
两种放射线探测方法：(1) 通过云室观察粒子的轨迹; (2)通过盖革管观察。
威尔逊云室示意图
盖革管
练习
1. 为什么说放射性表明原子核是有内部结构的?
2. 钍
元素发生一次α衰变后,变成了什么元素?
写出衰变方程式。
3. 什么是半衰期?
4. 将α ，β ，γ 三种射线按电离能力递增顺序排列应
该是
（B）
(A) α ，β ，γ 。 (B) γ ，β ， α 。
天然放射现象衰变
2020/8/18
一、天然放射现象如图所示，放射性元素发出的射线，在垂直穿过真空磁场时分成三束：
中间一束是不带电的，另两束分别带正负电荷，这三种射线分别是，，射线。
人们把物质能够发射射线的性质叫做放射性。具有放射性的元素叫做放射性元素。元素自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。
很弱
光速
很强
很弱
三、放射性元素的衰变原子核由于自发地放射出某种粒子而转变为新核的变化，叫做原子核的衰变。放出α粒子的衰变叫做 α衰变。放出粒子的叫做 β衰变。铀238 的衰变方程：
大量观察表明，核在衰变的过程中电荷数质量数都是守恒的。
四、半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。
实验证明，放射性元素的半衰期与它所处的物理状态和化学状态无关。
222Rn 衰变 218Po ，半衰期 3. 8 天。
226Ra 238U
222Rn ，半衰期 1.62×103 年。 234Th ，半衰期 4. 5 ×109 年。
五、放射性的探测
放射性元素α、β、γ射线都是看不见的射线，但可以根据它与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在。

天然放射性现象(上)

天然放射性现象1．1896年，贝克勒耳在铀矿石中发现未知的射线，把这些射线称为α射线、β射线、γ射线，这就是天然放射现象的发现.天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂结构, 原子核可以再分.2、三种射线的本质和特性三种射线在匀强磁场、匀强电场的偏转情况比较：3、原子核的衰变规律（1）α衰变的一般方程为X A Z →Y A Z 42--＋42He ·每发生α γ β⑴ ⑶一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数减小2，质量数减少4．α衰变的实质是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）．（核内He n H 42101122→+）（2）β衰变的一般方程为X A Z →Y A Z 1+＋01-e ．每发生一次β衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数增加1，质量数不变．β衰变的实质是元素的原子核内的一个中子变成质子时放射出一个电子．（核内110011n H e -→+），（3）γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数．其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出光子．（4）半衰期A ．意义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间．用希腊字母τ表示公式：τ/)21(i N N 原余=，τ/)21(t m m 原余=B ．半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理状态（如压强、温度等）或化学状态（如单质或化合物）无关．1(单)放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（ B ）A．α射线，β射线，γ射线B．γ射线，β射线，α射线，C．γ射线，α射线，β射线D．β射线，α射线，γ射线2(单)如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向度垂直于纸面向外。

已知放射源放出的射线有α、β、γ三种。

下列判断正确的是（ B ）A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线3(单)关于天然放射现象，下列说法正确的是( D) A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线4(双)钍核Th 23490，具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核()Pa 23491，伴随该过程放出γ光子，下列说法中正确的 ( BD )A ．该电子就是钍原子核外的电子B ．γ光子是衰变过程中原子核放出的C ．给钍元素加热，钍元素的半衰期将变短D ．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的5(单)根据有关放射性知识可知下列说法正确的是CA ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转化成中子和电子所产生的C ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱D ．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了46(单)某放射性元素经过6 次α衰变和8次β衰变，生成了新核．则新核和原来的原子核相比 ( D )A ．质子数减少了12B ．质子数减少了20C ．中子数减少了14D ．核子数减少了247(双)下列说法正确的是( BC)A ．Ra 22688衰变为Rn 22286要经过1次α衰变和1次β衰变 B ．U 23892衰变为U 23491要经过1次α衰变和1次β衰变C ．Th 23290衰变为Pb 20882要经过6次α衰变和4次β衰变 D ．U 23892衰变为Rn 22286要经过4次α衰变和4次β衰变 8(单)由原子核的衰变规律可知( C )A. 放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线B. 放射性元素发生β衰变，产生的新核的化学性质不变C. 放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关D. 放射性元素发生β衰变时，产生的新核质量数不变，核电荷数减少l。

天然放射现象三种射线α射线β射线γ射线α射线根据射线的偏转α

234 91
Pa

0 1
e
四、衰变的快慢---半衰期(T)
1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量
2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间
不同的放射性元素其半衰期不同．
3.公式：
m
Байду номын сангаас
m0
(
1 2
t
)
注意：
(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关
• 这些射线带不带电呢？
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 • β射线 • γ射线
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.
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、放射线的本质
• 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？
1/10光速
接近光速
光速
贯穿能力
弱较强很强
电离能力
很容易较弱更小
三、原子核的衰变
1.定义原：子核放出 α粒子或 β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变

天然放射现象名词解释

天然放射现象名词解释
天然放射现象是指自然界中存在的放射性物质,在不受人为干预的情况下,自行发射出辐射的过程。

这种辐射可以来自于物质内部的原子核,也可以来自于物质与物质的接触过程中。

天然放射现象在科学研究中有着广泛的应用。

例如,在医学领域中,可以通过检测人体内的放射性物质来了解其健康状况;在地质学中,可以通过检测天然放射性物质来了解地质构造和矿产资源的情况;在环境保护中,可以通过监测天然放射现象来了解环境中放射性物质的分布和变化。

除了科学研究外,天然放射现象也有着广泛的应用于日常生活中。

例如,在核能领域中,可以通过利用天然放射现象产生的能量来制造核能反应堆;在医学影像学中,可以通过检测放射性物质发出的辐射来制作CT扫描和MRI等成像技术。

尽管天然放射现象在科学研究和应用领域都有着重要的价值,但也存在着一些挑战和问题。

例如,天然放射现象的探测和测量难度较高,需要使用特殊的设备和技术;此外,由于天然放射现象产生的辐射具有一定的放射性,对人类和环境的影响也较大,需要采取相应的环境保护措施。

因此,对天然放射现象进行深入的研究和了解,有助于更好地认识自然界,推动科学技术的发展,同时也需要采取有效措施来保护人类和环境的安全。

2023届高考物理一轮复习专题讲义：原子核

高考物理一轮复习《原子核》专题讲义[考点梳理]【考点一】原子核的组成1.天然放射现象（1）放射性与放射性元素:物质放射出射线的性质称为，具有放射性的元素称为放射性。

（2）天然放射现象:原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线。

放射性元素自发地发出射线的现象，叫作放射现象。

2.射线的本质（1）三种射线种类α射线β射线γ射线来源原子核内组成氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e -e 0质量4m p,m p=1.67×10-27 kg静止质量为零速度0.1c 0.99c c(光速)在电磁场中偏转与α射线的偏转方向相反不偏转穿透本领最弱,用纸能挡住较强,能穿透几毫米的铝板最强,能穿透几厘米的铅板对空气的电离作用很强较弱很弱（2）射线的来源:射线来自，这说明原子核内部是有的。

3.放射性同位素的应用与防护a.放射性同位素:有放射性同位素和放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质。

b.应用:消除静电、工业探伤、做示踪原子等。

c.防护:防止放射性对人体组织的伤害。

4.原子核的组成（1）原子核由质子和中子组成，质子带电荷，电荷量与一个电子的电荷量，中子不带电。

质子和中子统称为核子。

（2）电荷数和质量数①电荷数(Z)= 数=元素的原子序数=原子的数。

②质量数(A)=核子数= 数+ 数。

注意:原子核的电荷数不是它所带的电荷量,质量数也不是它的质量。

（3）原子核常用符号A Z X表示，X为元素符号，A表示核的数，Z表示核的数(即原子序数)。

[典例1]在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入的研究。

如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是( )A.①表示γ射线，③表示α射线B.②表示β射线，③表示α射线C.④表示α射线，⑤表示γ射线D.⑤表示β射线，⑥表示α射线【考点二】放射性元素的衰变1.原子核的衰变（1）定义:原子核放出粒子或粒子，会变成新的原子核，我们把一种元素经放射过程变成另一种元素的现象，称为原子核的衰变。

天然放射现象

一、天然放射现象 1. 放射性和放射性元素 2. 天然放射性现象二、射线到底是什么三种射线：α 射线、β 射线、γ 射线三、质子和中子的发现四、原子核的组成核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数
（1）定义：具有相同质子数而中子
数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。
zAX
（2）性质：原子核的质子数决定了核外电子数目，也决
定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的
化学性质，因而同种元素的同位素具有相同的化学性质。
列举一些元素的同位素？
11H (氢 ) 12H (重氢 ) 13H (氚 )
N＝A－Z＝226－88＝138。 (2) 镭核所带电量
Q ＝ Ze ＝ 88×1.6×10－19 C ＝ 1.41×10－17 C。 (3) 核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88。 (4) 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有
qvB ＝ mv2/r r ＝ mv/qB 两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
例1. 如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度 E 和磁感应强度 B 的大小，使得在 MN 上只有两个
点受到射线照射。下列判断是正确的是 ( C )
A. 射到 b 点的一定是 α 射线 B. 射到 b 点的一定是 β 射线 C. 射到 b 点的一定是 α 射线或 β 射线 D. 射到 b 点的一定是 γ 射线
(3) 质量数( A )：原子核的质量等于质子和中子的质量和，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数，叫质量数。

放射性的原理和应用

放射性的原理和应用原理放射性是一种自然界普遍存在的现象。

放射性包括自然放射性和人造放射性两种。

自然放射性是指存在于自然界中的原子核自发地放射出粒子或电磁辐射。

而人造放射性是通过人工手段使某些原子核变得不稳定，从而发生自发衰变。

放射性的原理可以通过核轰击理论来解释。

核轰击理论指出，当原子核受到高能粒子的轰击时，可能会发生裂变或放射。

放射性的核反应包括α衰变、β衰变和γ辐射，这些过程会释放出巨大的能量，产生可测量的放射性辐射。

放射性的原理可以应用于多个领域，下面将介绍其中几个重要的应用。

医学应用•放射性医学诊断：放射性同位素可以注入体内，通过检测其放射性衰变来了解人体器官的功能和代谢情况。

常见的放射性医学检查包括骨骼显像、心肌灌注显像和甲状腺扫描等。

•放射疗法：利用放射性同位素的辐射特性，可以杀灭癌细胞或抑制细胞分裂，用于癌症的治疗。

常见的放射疗法包括放射源放置和外加射线疗法。

•心血管介入放射性治疗：放射性同位素可以用于心脏安全性评估，例如冠状动脉粥样硬化的评估和心肌灌注的评估。

工业应用•碳14定年法：通过放射性碳14同位素的含量变化，可以确定古代遗址、化石和文物的年龄。

•辐射杀菌：将食品和药品暴露在适量的辐射下，可以杀灭微生物，延长食品和药品的保存时间。

这一方法被广泛应用于食品和医药行业。

•核电站：核能的应用是目前最重要的工业应用之一。

核能发电利用放射性同位素的核裂变反应，将核能转化为电能。

环境应用•辐射监测：放射性同位素可以用于监测环境中的辐射水平，了解环境辐射的情况，以保护公众和环境的安全。

•核废料处理：放射性同位素的废料处理是一个重要的环境问题。

目前，人们通过深地贮存、转运和处理等方式，来管理和处理核废料。

其他应用•放射性示踪：放射性同位素可以用作示踪剂，例如用于监测地下水流动和矿物的分布等。

•放射性碳约会：利用放射性碳14同位素的含量测定，可以测定古代文物和化石的年代，从而对人类历史和地质历史进行研究。

放射性元素和放射性测年原理汇总.

87 87 t
因为衰变开始时,锶的数量不一定为零,所以:
Sr 87 Sr087 Rb87 (et 1)
(3—19)
在锶的同位素中,除放射性Sr87之外。还有非放射性Sr86,其数量不变。通常采用同位素之比,即对(3—19)式的两端,分别除以Sr86,则 Sr 87 Sr087 Rb 87 t 86 86 (e 1) 86 (3—20) Sr Sr Sr
第二节放射性元素和放射性测年原理
放射性衰变原理: 2．衰变常数 :
(dN / dt ) / dt
3．衰变“时间”与寿命 : ⑴ 半衰期:令U/U0=0.5,即定义母核数目衰变为原来的一半所用的时间作为半衰期, 由此得 T ln 2 / 0.693 /
12
⑵寿命:即衰变为原来的1/e所用的时间(TSH)。当u/u0=e-1时, 则有: （3）灭绝时间:母核衰变为原来的1/1024所用的时间(Tme)。显然
第二节放射性元素和放射性测年原理
• 放射性衰变原理: 常见放射性元素的衰变常数 :
第二节放射性元素和放射性测年原理
• 样品年龄的测定 : 1．铷—锶法: 铷有两个同位素Rb87和Rb85,Rb87是放射性的, 半衰期很ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,可以用来测定极老岩石或矿物的年龄。 (3—18) 根据公式(3—7),可得: Sr Rb (e 1)
Becquerel
dN / dt N
(3—1)
Rutherford
第二节放射性元素和放射性测年原理
• 放射性衰变原理: 1．放射性衰变规律(续): 设u元素衰变后成为元素x1,而x1又衰变为元素x2,如此继续直至元素 xn,成为一稳定的元素。若开始时只有u,即t=0 时,u=u0,x1=x2=· · · · · · =xn=0。于是

放射性种类

放射性种类放射性是指物质中存在放射性核素，这些核素能够通过放射衰变释放出射线或粒子的物理现象。

放射性物质在自然界中广泛存在，它们可以分为天然放射性和人工放射性两类。

天然放射性种类主要包括镭系、钍系和铀系核素，而人工放射性种类则主要包括人工放射性同位素。

天然放射性种类中最常见的是镭系、钍系和铀系核素。

镭系核素主要由镭-226和镭-228组成，它们的衰变产物包括氡和氡的子体，这些放射性核素被认为是最危险的天然放射性物质。

钍系核素主要包括钍-232和其衰变产物，其中钍-232是比较常见的，具有较长的半衰期。

铀系核素主要包括铀-238和其衰变产物，铀是地壳中含量较高的元素之一，能够长期放射性衰变。

人工放射性种类主要由人工合成的放射性同位素组成。

这些同位素在科研、工业、医疗和能源等领域得到广泛应用。

例如，铯-137是一种常见的人工放射性同位素，它广泛用于医学诊断、癌症治疗和食品辐射灭菌等方面。

钴-60是另一种常见的人工放射性同位素，广泛应用于工业无损检测、医学放射治疗和照明等领域。

放射性物质对人体健康具有潜在危害。

放射性同位素释放出的射线和粒子能够与人体细胞相互作用，导致细胞损伤和突变。

这可能会引发癌症、遗传突变和放射病等疾病。

不同的放射性核素具有不同的半衰期和生物学效应，因此对于不同的放射性物质需采取相应的防护措施。

为了保护人类和环境免受放射性物质的危害，国际社会制定了一系列放射性物质管理和控制措施。

例如，对于核电站和放射性物质运输等高风险活动，需要严格遵守国际核安全标准，确保安全措施得到有效实施。

此外，放射性废物的处理和处置也是一个重要环节，需要采取有效的技术和设施，确保废物不会对人体和环境造成危害。

在日常生活中，我们也可以通过一些简单的方法降低接触放射性物质的风险。

首先，避免长时间接触放射性源，减少辐射暴露的时间。

其次，保持距离，尽量远离放射性源，减少暴露剂量。

此外，通过加强室内通风、适当清洁等方式，减少人体内放射性物质的累积。

天然放射性现象

放射性的基础知识

高考物理复习 考题精选 天然放射现象衰变

原子核

1放射性元素的衰变

天然放射现象

天然放射现象

第三章 2 放射性 衰变

106.天然放射性现象 衰变

天然放射现象衰变

天然放射性现象(上)

天然放射现象三种射线α射线β射线γ射线α射线根据射线的偏转α

天然放射现象名词解释

2023届高考物理一轮复习专题讲义：原子核

天然放射现象

放射性的原理和应用

放射性元素和放射性测年原理汇总.

放射性种类

高考物理复习考题精选天然放射现象衰变

第三章 2 放射性衰变

106.天然放射性现象衰变