高中物理选修3-5放射性元素的衰变课件
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高中物理选修3-5精品课件3：19.2 放射性元素的衰变
若开始时两种核的个数分别为N1和N2，则经时间2T后剩下的核的 个数就分别为N1/4和N2/16，而此时两种核的质量相等，于是有
N1a/4=N2b/16
由此可得 N1:N2=b:4a。若开始时两种核的质量分别为m1和m2，
则经时间2T后剩下的核的质量就分别为m1/4和m2/16，
而此时两种核的个数相等，有 m1 m2 4a 16b
衰变方程 α衰变：MZ X MZ 42Y
4 2
He
23900Th ?
X β衰变：MZ ZM1 Y
10e
24 11
Na
?
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。
衰变的本质：
α衰变： 核内2个质子和2个中子作为整体被抛出 新核比原核质量数少4，质子数少2，在
第十九章 原子核 第二节 放射性元素的衰变
一、原子核的衰变：
概念： 原子核自发地放出 α粒子或 β粒子而转变为新核的现象。
α衰变：放出α粒子的衰变，如
U 238
92
234 90
Th 42
He
β衰变：放出β粒子的衰变，如
234 90
Th
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
234 91
Pa
0 1
e
规律： 衰变前后的电荷数和质量数都守恒．
例3、两种放射性元素的原子
a c
A
和
b d
B
，其半衰期分别为T和
T/2。若经过2T后两种元素的核的质量相等，则开始时两种核的
个数之比为______；若经过2T后两种核的个数相等，则开始时两
种核的质量之比为_______。
高中物理选修3-5放射性元素的衰变ppt课件
lB )
hC
(l A
lAlB lC )(lB
lC )
放射性衰变基本规 律
n
N n(t ) N1 (0)
hi e lit
i 1
n 1
lj
hi
j 1 n
(l j li )
j i
放射性衰变基本规 律
• 放射性平衡
久期N平B衡 ：N lA0A<l<BllBA,lTAA>e>lTABt
IC(35%)
113In
穆斯堡尔效应
10-8eV
• 共振吸收：当用钠的D线激
发处于基态的钠原子时，由
于D线的能量与钠基态原子
跃迁所需要的能量几乎相等，
所以将导致共振吸收。
10-11eV
能级宽度 = 10-8eV
ER
hv
穆斯堡尔效应
• 核反冲对共振吸收的影
响
hv0 Ei E f hv ER
能量守恒h：cv
1 2
mvR2
动量守恒E：R
(hv)2 2mc2
/
10-9eV 10-3eV
穆斯堡尔效应
• 穆斯堡尔效应：无反冲共
振吸收 hv0 Ei E f hv ER
能量守恒h：cv
1 2
M
v2
crystal R
动量守恒E：R
lA lB lA
NA
lB N B lAN A
寿命测量
放射性衰变基本规 律
暂时平衡（准平衡）：lA<lB,
TA>NTBB
N A0
lA [elAt lB lA
《放射性元素的衰变》高二物理选修3-5PPT课件
讲解人：XXX 时间：20XX.5.25
P P T
语文（人教版）九年级 上册
《故乡》
H
O
M
汇报人：XXX
E
T
O
W
N
时间：20XX.X.X
情景导入
同学们，如果说漂泊是人生，那么旅途中人挥之不去的便是对温暖家园的情
感记忆。“月是故乡明”，乡情已积淀为生命中的血肉、精魂。饱经沧桑的鲁
迅先生对故乡的体验又何尝不是如此？透过生意盎然、趣味无穷的百草园，严
D．铯133和铯137含有相同的质子数
典型例题
【典例4】14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年。已知植物存
活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续
减小。现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样
品的二分之一。下列说法正确的是( AC )
(4)原子核衰变的规律是什么？
一、原子核的衰变
3. 原子核衰变的本质
α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成α粒 子放出。
β衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子。
γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α射线和β射线产生的。
一、原子核的衰变
4．规律： 原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
2．熟读课文，归纳文章层次结构
小说以“我”回故乡的见闻和感受为线索展开故事情节，按时间先后为顺序，全文分成三个部分：
第一部分(第1～5段)：写的是故乡的萧条景象， “我”的复杂心情，交代了“我”回故乡的目的；
第二部分(第6～77段)：写“我”在故乡的所见、所闻、所忆、所感，重点写了闰土的变化；
第三部分(第78～88段)：写“我”离开故乡时的种种感触，表达了“我”追求新生活的执着信念。
高中物理人教版选修3-5 19.2放射性元素的衰变》课件
B.该核发生的是β衰变
a
C.磁场方向一定垂直于纸面向里；
D.不能判定磁场方向向里还是向外
b
练1.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
( ABC
)
A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等，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88 D.α粒子与反冲核的速度之比为1：88
6、23920Th
(钍)经过一系列α 和β 衰变,成为
208 82
Pb(铅)
(A)铅核比钍核少24个中子
(B)铅核比钍核少8个质子
(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
若衰变方程为：23920Th
208 82
Pb+n
4 2
He+
m
0 1
e
则有质量数守恒及核电荷数守恒，得
Pa
10e
24 11
Na
1224Mg
10e
γ衰变:
伴随射线或射线产生.
4、衰变的本质： （1）α 衰变的本质：原子核内的两个质子和两个中子结合成氦核
2 11H
01n
4 2
He
结 合 质子 中子
（2）β 衰变的本质：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子
01n
11H
+
0 1
e
(3)γ 辐射的理解
中子
转化
和
质子
电子
原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数
人教版选修3-5 19.2放射性元素的衰变(共34张PPT)
解：设经过x次衰变，y次衰变
U 238
92
28026Pb
x
24He
y
10e
238＝206＋4x
x＝8
92 = 82 + 2x - y
y＝6
练习：
钍232经过6次衰变和4次衰变后变成一种稳
定的元素，这种元素是什么？它的质量数是多 少？它的原子序数是多少？
208 82
Pb
放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。例
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
A Z
X
Y A4
Z2
24He
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
A Z
X
Z A1Y 10e
（3）γ辐射: 伴随射线或射线产生.
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;
23940Th
也具有放射性，
它能放出一个β粒子而变为234 91
P（a 镤）。由
于电子的质量比核子的质量小得多，因此，
我们可以认为电子的质量为零、电荷数为
－1，可以把电子表示为
0 1
e
。这样，原子
核放出一个电子后，因为其衰变前后电荷
数和质量数都守恒，新核的质量数不会改
变但其电荷数应增加1。其衰变方程为：
•B.R和E是同位素，S和F是同位素
•C.R和G是同位素，S和H是同位素
B
•D.Q和E是同位素，R和F是同位素
•例题6：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来
静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和
反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可
高中物理选修3-5精品课件：19.2 放射性元素的衰变
第2节 放射性元素的衰变
学习目标
核心提炼
1.知道原子核的衰变。 2.会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统 计意义。
2 个 概 念 ——原 子 核 的 衰 变 半衰期 1个规律——电荷数和质
3.知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程。 量数守恒
阅读教材第70～71页内容，初步认识α衰变、β衰变、γ衰变的实质，会写核反应方程。 1.定义：原子核放出 α粒子 或 β粒子 ，变成另一种原子核的过程。 2.衰变类型
解析 (1)设29328U 衰变为20862Pb 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 238＝206＋4x①
92＝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 衰变中子数减少 1，而质子数增加 1，故20862Pb 较23982U 质子数少 10，中子数少 22。 (3)核反应方程为23982U→20862Pb＋842He＋6－01e。 答案 (1)8次 6次 (2)10个 22个 (3)见解析
(1)α 衰变：ZAX→AZ－－24Y＋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：23982U→23940Th＋42He。
(2)β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋－01e。 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＋－01e。 如：23940Th→23941Pa＋－01e。
2.确定原子核衰变次数的方法与技巧 (1)方法：设放射性元素AZX 经过 n 次 α 衰变和 m 次 β 衰变后，变成稳定的新元素ZA′′Y， 则衰变方程为： AZX→ZA′′Y＋n42He＋m－01e 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－4 A′，m＝A－2 A′＋Z′－Z。 由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。 (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 衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定 β 衰变的次数。
学习目标
核心提炼
1.知道原子核的衰变。 2.会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统 计意义。
2 个 概 念 ——原 子 核 的 衰 变 半衰期 1个规律——电荷数和质
3.知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程。 量数守恒
阅读教材第70～71页内容，初步认识α衰变、β衰变、γ衰变的实质，会写核反应方程。 1.定义：原子核放出 α粒子 或 β粒子 ，变成另一种原子核的过程。 2.衰变类型
解析 (1)设29328U 衰变为20862Pb 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 238＝206＋4x①
92＝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 衰变中子数减少 1，而质子数增加 1，故20862Pb 较23982U 质子数少 10，中子数少 22。 (3)核反应方程为23982U→20862Pb＋842He＋6－01e。 答案 (1)8次 6次 (2)10个 22个 (3)见解析
(1)α 衰变：ZAX→AZ－－24Y＋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：23982U→23940Th＋42He。
(2)β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋－01e。 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＋－01e。 如：23940Th→23941Pa＋－01e。
2.确定原子核衰变次数的方法与技巧 (1)方法：设放射性元素AZX 经过 n 次 α 衰变和 m 次 β 衰变后，变成稳定的新元素ZA′′Y， 则衰变方程为： AZX→ZA′′Y＋n42He＋m－01e 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－4 A′，m＝A－2 A′＋Z′－Z。 由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。 (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 衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定 β 衰变的次数。
高中物理19.2放射性元素的衰变课件新人教版选修3-5
提示：α衰变后生成的新核电荷数减少，在周期表中么原子核内是否含有 电子？
提示：原子核内不存在电子。β粒子是衰变过程核内的一个 中子转变成一个质子和一个电子，电子被释放出来即为β粒子。
课堂合作探究
放射性元素衰变的三条规律 1．遵循质量数守恒和电荷数守恒。 2．一次α衰变使原子核质子数、中子数均减少2个，核子数 减少4个。 3．一次β衰变使原子核中子数减少1，质子数增加1，核子 数(质量数)不变。
第十九章 原子核
第2节 放射性元素的衰变
课前自主学习
一、原子核的衰变 1．原子核放出_α_粒__子___或β粒子，由于核电荷数变了，它在 周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化 称为原子核的衰变。原子核衰变时电荷数和质量数都__守__恒___。
1．在α衰变中生成的新核相对于原来的核在周期表中的位 置应当前移还是后移？
半衰期公式 m 余＝m012Tt 的灵活应用 1. 借助公式计算剩余质量。 2. 借助公式计算已衰变质量 m′＝m0－m 余。 3. 借助公式计算半衰期。 4. 借助公式计算物体存在时间。
易错警示培优
课堂对点练习
2．在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核， 该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中 a、b所示，由图可以判定( )
A．该核发生的是α衰变 B．该核发生的是β衰变
提示：原子核内不存在电子。β粒子是衰变过程核内的一个 中子转变成一个质子和一个电子，电子被释放出来即为β粒子。
课堂合作探究
放射性元素衰变的三条规律 1．遵循质量数守恒和电荷数守恒。 2．一次α衰变使原子核质子数、中子数均减少2个，核子数 减少4个。 3．一次β衰变使原子核中子数减少1，质子数增加1，核子 数(质量数)不变。
第十九章 原子核
第2节 放射性元素的衰变
课前自主学习
一、原子核的衰变 1．原子核放出_α_粒__子___或β粒子，由于核电荷数变了，它在 周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化 称为原子核的衰变。原子核衰变时电荷数和质量数都__守__恒___。
1．在α衰变中生成的新核相对于原来的核在周期表中的位 置应当前移还是后移？
半衰期公式 m 余＝m012Tt 的灵活应用 1. 借助公式计算剩余质量。 2. 借助公式计算已衰变质量 m′＝m0－m 余。 3. 借助公式计算半衰期。 4. 借助公式计算物体存在时间。
易错警示培优
课堂对点练习
2．在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核， 该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中 a、b所示，由图可以判定( )
A．该核发生的是α衰变 B．该核发生的是β衰变
【教科版选修3-5】高中物理：3.2《放射性、衰变》ppt课件
另一种元素 ，同时放出_____ 射线 ，这种现象为放射性衰 为___________
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
γ 射线 是伴随α射 β 粒子 的衰变为β 衰变，而________ 变，放出_______
线或β射线产生的．
3．衰变方程举例：
4 238 234 2He ， (1)α 衰变： 92U→ 90Th＋_____ (2)β 0 －1e ． ＋____
一、三种射线的本质及特点 1．α、β、γ三种射线的性质、特征比较 种 类 组 成 带电荷量 质 量 α射线 高速氦核流 2e β射线 γ射线
高速电子流 光子流(高频电磁波) －e
mp 1 836
0 静止质量为零
4mp(mp＝ 1.67×10－27 kg)
速 率
0.1c
0.99c
c
最弱用一张纸 较强能穿透几毫 最强能穿透几厘 贯穿本领 就能挡住 米的铝板 米的铅板 电离作用 很强 较弱 很弱
(3)要知道α、β、γ三种射线的本质，α、β是实物粒子，γ射线 是电磁波谱中的一员．
针对训练1
天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说 ( )
法正确的是 线
A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射 B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核 C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线 D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子
能穿过了．
波长极短的电磁波，穿透力极___， 3．γ 射线本质上是一种__________________ 强 铅 能穿过厚的混凝土和 ___板．
四、半衰期 半数 发生衰变所需要的时间，叫 1．放射性元素的原子核有_____ 半衰期 ． 做这种元素的_______ 核内部自身 的因素决定的， 2．放射性元素衰变的快慢是由___________ 外部条件 没有关系． 化学状态 和_________ 跟原子所处的_________ 大量 原子核衰变的统计规律． 3．半衰期是_____ 衰变常数 4．衰变定律：N＝N0e－λt，λ称为_________ ，反映放射性元 素衰变的_____. 快慢