选修3-5第十九章原子核第二节放射性元素的衰变课件
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高中物理人教版选修3-5课件第十九章2放射性元素的衰变
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些能量以γ光子的形式释放出来。
答案:×
(3)对于不同的放射性元素,尽管其半衰期不同,但对于同一种元
素的每一个原子来说其半衰期是固定的,非常稳定。(
)
解析: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,半衰期只适
用于大量的原子核。
答案:×
(4)原子核发生α衰变时,核的质子数减少2,而质量数减少4。
D.原子核每放出一个β粒子,原子序数增加1
解析:发生一次α衰变,核电荷数减少2,质量数减少4,原子序数减
少2;发生一次β衰变,核电荷数增加1,原子序数增加1。
答案:D
探究一
探究二
半衰期
问题探究
1.放射性元素衰变有一定的速率,镭226变为氧222的半衰期为1
620年。有人说:10克经过1 620年有一半镭226发生衰变,镭226还有
规律总结分析有关放射性元素的衰变数量和时间问题时,正确理
解半衰期的概念,灵活运用有关公式进行分析和计算是解决问题的
关键。
探究一
探究二
变式训练 2 碘 131 核不稳定,会发生 β 衰变,其半衰期为 8 天。
(1)碘 131 核的衰变方程:131
(衰变后的元素
53 I→
用 X 表示)。
(2)大量碘 131 原子经过
(
)
解析:原子核发生α衰变放出He原子核。
答案:√
(5)原子核发生β衰变时,原子核的质量不变。 (
)
解析:原子核发生β衰变时,原子核内部的中子放出一个电子变成
质子,原子核的质量数不变,质量减小。
答案:×
2.探究讨论。
(1)元素的半衰期有哪些方面的应用?
答案:×
(3)对于不同的放射性元素,尽管其半衰期不同,但对于同一种元
素的每一个原子来说其半衰期是固定的,非常稳定。(
)
解析: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,半衰期只适
用于大量的原子核。
答案:×
(4)原子核发生α衰变时,核的质子数减少2,而质量数减少4。
D.原子核每放出一个β粒子,原子序数增加1
解析:发生一次α衰变,核电荷数减少2,质量数减少4,原子序数减
少2;发生一次β衰变,核电荷数增加1,原子序数增加1。
答案:D
探究一
探究二
半衰期
问题探究
1.放射性元素衰变有一定的速率,镭226变为氧222的半衰期为1
620年。有人说:10克经过1 620年有一半镭226发生衰变,镭226还有
规律总结分析有关放射性元素的衰变数量和时间问题时,正确理
解半衰期的概念,灵活运用有关公式进行分析和计算是解决问题的
关键。
探究一
探究二
变式训练 2 碘 131 核不稳定,会发生 β 衰变,其半衰期为 8 天。
(1)碘 131 核的衰变方程:131
(衰变后的元素
53 I→
用 X 表示)。
(2)大量碘 131 原子经过
(
)
解析:原子核发生α衰变放出He原子核。
答案:√
(5)原子核发生β衰变时,原子核的质量不变。 (
)
解析:原子核发生β衰变时,原子核内部的中子放出一个电子变成
质子,原子核的质量数不变,质量减小。
答案:×
2.探究讨论。
(1)元素的半衰期有哪些方面的应用?
人教版高中物理选修35课件:第十九章 2 放射性元素的衰变
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新核具有较大的能量,处于激发态,向低能级跃迁时辐射出来的一份
能量,原子核放出一个 γ 光子不会改变它的质量数和电荷数,不能单
独发生 γ 衰变。
•
•
•
•
•
•
•
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。
2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。
人体危害很小。但 γ 射线频率很大,能量很高,因而使用不当时,对人
体危害较大。所以对人体危害最大的是高能量的电离辐射,应尽量远
离。
二、半衰期
1.定义
放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫作这种元
素的半衰期。
2.公式
用希腊字母 τ 表示半衰期,剩余原子核数目
素质量 m 余=m
1
原( ) 。
的原子核。
典题例解
【例 2】 为测定某水库的存水量,将一瓶放射性同位素溶液倒
入此水库。已知该溶液 1 min 衰变 8×107 次,该放射性同位素的半衰
期为 2 天。
经 10 天后,从水库中取出 1 m3 的水,测得 1 min 衰变 1 000
次,则该水库存水量为
。
解析:设原放射性元素质量为 m0,10 天后的质量为 m,水库共有 V
(2)同理,钍 234 发生一次 β 衰变放出的 β 粒子与产生的新核的
动量大小相等,方向相反,即总动量为零,可是,β 粒子带负电,新核带
正电,它们衰变后的速度方向相反,但受的洛伦兹力方向相同,所以,
它们的两个轨迹圆是内切的,且 β 粒子的轨道半径大于新核的轨道
半径,它们的轨迹示意图如图乙所示,其中,c 为 β 粒子的轨迹,d 为新
能量,原子核放出一个 γ 光子不会改变它的质量数和电荷数,不能单
独发生 γ 衰变。
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1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。
2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。
人体危害很小。但 γ 射线频率很大,能量很高,因而使用不当时,对人
体危害较大。所以对人体危害最大的是高能量的电离辐射,应尽量远
离。
二、半衰期
1.定义
放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫作这种元
素的半衰期。
2.公式
用希腊字母 τ 表示半衰期,剩余原子核数目
素质量 m 余=m
1
原( ) 。
的原子核。
典题例解
【例 2】 为测定某水库的存水量,将一瓶放射性同位素溶液倒
入此水库。已知该溶液 1 min 衰变 8×107 次,该放射性同位素的半衰
期为 2 天。
经 10 天后,从水库中取出 1 m3 的水,测得 1 min 衰变 1 000
次,则该水库存水量为
。
解析:设原放射性元素质量为 m0,10 天后的质量为 m,水库共有 V
(2)同理,钍 234 发生一次 β 衰变放出的 β 粒子与产生的新核的
动量大小相等,方向相反,即总动量为零,可是,β 粒子带负电,新核带
正电,它们衰变后的速度方向相反,但受的洛伦兹力方向相同,所以,
它们的两个轨迹圆是内切的,且 β 粒子的轨道半径大于新核的轨道
半径,它们的轨迹示意图如图乙所示,其中,c 为 β 粒子的轨迹,d 为新
高中物理人教版选修3-5(课件)第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变
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(3)衰变方程为29328U→28026Pb+842He+6-01e 【答案】 (1)8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 (2)10 22 (3)29328U→28026Pb+842He+6-01e
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衰变次数的判断方法 (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.
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[核心点击]
1.衰变实质
α 衰变:原子核内两个质子和两个中子结合成一个 α 粒子 210n+211H→42He β 衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子10n→11H+-01e
2.衰变方程通式
(1)α 衰变:AZX→ZA--24Y+42He (2)β 衰变:AZX→AZ+1Y+-01e
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什么是学习力-含义
管理知识的能力 (利用现有知识
解决问题)
学习知识的能力 (学习新知识
速度、质量等)
长久坚持的能力 (自律性等)
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什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
以终 为始
【答案】 ACD
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5.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 mA∶mB 为________.
【解析】 元素 A 的半衰期为 4 天,经过 20 天后剩余原来的125,元素 B 的半衰期为 5 天,经过 20 天后剩余原来的124,剩下的质量之比 mA∶mB=1∶2.
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衰变次数的判断方法 (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.
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[核心点击]
1.衰变实质
α 衰变:原子核内两个质子和两个中子结合成一个 α 粒子 210n+211H→42He β 衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子10n→11H+-01e
2.衰变方程通式
(1)α 衰变:AZX→ZA--24Y+42He (2)β 衰变:AZX→AZ+1Y+-01e
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什么是学习力-含义
管理知识的能力 (利用现有知识
解决问题)
学习知识的能力 (学习新知识
速度、质量等)
长久坚持的能力 (自律性等)
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什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
以终 为始
【答案】 ACD
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5.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 mA∶mB 为________.
【解析】 元素 A 的半衰期为 4 天,经过 20 天后剩余原来的125,元素 B 的半衰期为 5 天,经过 20 天后剩余原来的124,剩下的质量之比 mA∶mB=1∶2.
放射性元素的衰变(课堂PPT)
![放射性元素的衰变(课堂PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/ee563b71580216fc710afd26.png)
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时,往往蕴 藏在核内的能量会释放出来,使产生的新核处于高能 级,这时它要向低能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射 出来,因此,γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的, 当放射性物质连续发生衰变时,原子核中有的发生α 衰变,有的发生β衰变,同时就会伴随着γ辐射(没有γ 衰变)。这时,放射性物质发出的射线中就会同时具有 α、β和γ三种射线。
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
说明: 元素的放射性与元素存在的状态无关, 放射性表明原子核是有内部结构的。
5
γ 辐射
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值,因此也存在 着能级,同样是能级越低越稳定。
13
课堂练习
例1、29328U 经过一系列衰变和衰变后,可 以变成稳定的元素铅20(628026Pb) ,问这一过程 衰变和衰变次数?
解:设经过x次衰变,y次衰变
238=206+4x 92 = 82 + 2x - y
x=8 y=6
14
例2、完成核反应方程:234
90
Th→23941
Pa+
0 1
e
人教版选修3-5
第十九章 原子核
第二节 放射性元素的衰变
1
听说过“点石成金”的传说吗?
2
一、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
2、种类:α衰变:放出α粒子的衰变,如
9 22 3U 8 9 20 3T 4 h4 2He
β衰变:放出β粒子的衰变,如
。
23940Th 衰变为23941 Pa 的半衰期是1.2分钟,则64克 23940Th
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
说明: 元素的放射性与元素存在的状态无关, 放射性表明原子核是有内部结构的。
5
γ 辐射
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值,因此也存在 着能级,同样是能级越低越稳定。
13
课堂练习
例1、29328U 经过一系列衰变和衰变后,可 以变成稳定的元素铅20(628026Pb) ,问这一过程 衰变和衰变次数?
解:设经过x次衰变,y次衰变
238=206+4x 92 = 82 + 2x - y
x=8 y=6
14
例2、完成核反应方程:234
90
Th→23941
Pa+
0 1
e
人教版选修3-5
第十九章 原子核
第二节 放射性元素的衰变
1
听说过“点石成金”的传说吗?
2
一、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
2、种类:α衰变:放出α粒子的衰变,如
9 22 3U 8 9 20 3T 4 h4 2He
β衰变:放出β粒子的衰变,如
。
23940Th 衰变为23941 Pa 的半衰期是1.2分钟,则64克 23940Th
高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变课件 新人教版选修3-5
![高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变课件 新人教版选修3-5](https://img.taocdn.com/s3/m/bf81a4ea0912a216157929bc.png)
课堂情景切入
你知道考古学家靠什么推断古化石的年代吗?
知识自主梳理
原子核的衰变
1.定义 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。 2.衰变的类型 一种是_α_衰__变____,另一种是_β_衰__变____,而 γ 射线是伴随 α 衰变或 β 衰变产生的。
为测定水库的存水量,将一瓶放射性溶液倒入 水库中,已知这杯溶液每分钟衰变8×107次,这种同位素半衰 期为2天,10天以后从水库中取出1m3的水,并测得每分钟衰变 10次,求水库的存水量为多少?
解析:由每分钟衰变次数与其质量成正比出发,运用半衰 期知识可求出存水量。
设放射性同位素原有质量为 m0,10 天后其质量剩余为 m, 水库存水量为 Qm3,由每分钟衰变次数与其质量成正比可得
1t 原(2)T
式中 N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数或质量,
N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数或质
量,t 表示衰变时间,T 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,半衰 期只适用于大量的原子核。 4.应用 利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变程度、推 断时间。
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 衰变中子数少 1,而质子数增 1,故28026Pb 较23982U 质子 数少 10,中子数少 22。 (3)核反应方程为29328U―→20862Pb+842He+6-01e。
高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变课件 新人教版选修3-5
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接
的半衰期是不一样的. 1.定义. 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫作这种 元素的半衰期.
2.公式.
式中 N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数或质量,N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数或质量,t 表示衰变时间,T 表示半衰期.
注: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、环境)或化学状态(如单质、化合物) 无关.半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时 间衰变无法预测,对个别或极少数原子核,无半衰期可言.
解析:每发生一次α衰变,质量数减少4,电荷数减少2;每
发生一次β衰变,质量数不变,电荷数增加1.根据题意有:
235-4m=207,92-2m+n=82,解两式得m=7,n=4,
选项B正确.
题型二 半衰期和衰变速度
的衰变方程为 τ为半衰期,则( )
,其衰变曲线如图所示,
【审题指导】(1)衰变是原子核自发进行的核反应,何时进行 α
的.当发生α衰变时,原子核中的质子数减2,中子数也减2栏,
因此新原子核的核电荷数比未发生衰变时的原子核的核电荷目
链
数少2,为此在元素周期表中的位置向前移动两位.
接
β衰变是原子核中的中子转化成一个电子,即β粒子放射出
来.同时还生成一个质子留在核内,使核电荷数增加1,但β
衰变不改变原子核的质量数,
所以发生β衰变后,新核比原来的原子核在周期表中的位置 向后移动一位. γ射线是在发生α或β衰变的过程中伴随而生,且γ射线是不带 电的,因此γ射线并不影响原子核衰变后的核电荷数,故不 会改变元素在周期表中的位置,但γ射线是伴随α衰变或β衰 变而产生的,它并不能独立而生,所以,只要有γ射线就必 有α衰变或β衰变发生,因此从整个衰变过程来看,元素在 周期表中的位置可能要发生改变.
的半衰期是不一样的. 1.定义. 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫作这种 元素的半衰期.
2.公式.
式中 N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数或质量,N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数或质量,t 表示衰变时间,T 表示半衰期.
注: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、环境)或化学状态(如单质、化合物) 无关.半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时 间衰变无法预测,对个别或极少数原子核,无半衰期可言.
解析:每发生一次α衰变,质量数减少4,电荷数减少2;每
发生一次β衰变,质量数不变,电荷数增加1.根据题意有:
235-4m=207,92-2m+n=82,解两式得m=7,n=4,
选项B正确.
题型二 半衰期和衰变速度
的衰变方程为 τ为半衰期,则( )
,其衰变曲线如图所示,
【审题指导】(1)衰变是原子核自发进行的核反应,何时进行 α
的.当发生α衰变时,原子核中的质子数减2,中子数也减2栏,
因此新原子核的核电荷数比未发生衰变时的原子核的核电荷目
链
数少2,为此在元素周期表中的位置向前移动两位.
接
β衰变是原子核中的中子转化成一个电子,即β粒子放射出
来.同时还生成一个质子留在核内,使核电荷数增加1,但β
衰变不改变原子核的质量数,
所以发生β衰变后,新核比原来的原子核在周期表中的位置 向后移动一位. γ射线是在发生α或β衰变的过程中伴随而生,且γ射线是不带 电的,因此γ射线并不影响原子核衰变后的核电荷数,故不 会改变元素在周期表中的位置,但γ射线是伴随α衰变或β衰 变而产生的,它并不能独立而生,所以,只要有γ射线就必 有α衰变或β衰变发生,因此从整个衰变过程来看,元素在 周期表中的位置可能要发生改变.
2019-2020学年物理人教版选修3-5 第19章 第2节 放射性元素的衰变 课件(20张)
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92
23940Th
24He
23900Th28286Rห้องสมุดไป่ตู้ 24He
思考与讨论
原子核里没有电子,β衰变中的电子来自哪里?
01n
H 1
1
0 1
e
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
B
C
D2
1.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
BC
10.完成核反应方程:29304 Th→23941 Pa+
0 1
(3)γ衰变:总是伴随射线或射线产生.
二、半衰期
1、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰 变所需的时间,叫做这种元素的半衰期。
2、不同的放射性元素,半衰期不同
m
1 m0( 2
t
)
放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。
放射性元素半衰变是一个统计规律。
判断古生物年代常用14C定年法。若干万年以 前,始祖鸟通过摄食,吸收了植物中含有14C 的营养物质,死亡后不再吸收。随着年代的 推移,其体内14C的含量为现代鸟的 ,已 知地表中14C的含量基本不变,14C的半衰期 为T年,试判断始祖鸟距今年代为:
解:设经过x次衰变,y次衰变
U 238
92
28026Pb
x
24He
23940Th
24He
23900Th28286Rห้องสมุดไป่ตู้ 24He
思考与讨论
原子核里没有电子,β衰变中的电子来自哪里?
01n
H 1
1
0 1
e
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
B
C
D2
1.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
BC
10.完成核反应方程:29304 Th→23941 Pa+
0 1
(3)γ衰变:总是伴随射线或射线产生.
二、半衰期
1、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰 变所需的时间,叫做这种元素的半衰期。
2、不同的放射性元素,半衰期不同
m
1 m0( 2
t
)
放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。
放射性元素半衰变是一个统计规律。
判断古生物年代常用14C定年法。若干万年以 前,始祖鸟通过摄食,吸收了植物中含有14C 的营养物质,死亡后不再吸收。随着年代的 推移,其体内14C的含量为现代鸟的 ,已 知地表中14C的含量基本不变,14C的半衰期 为T年,试判断始祖鸟距今年代为:
解:设经过x次衰变,y次衰变
U 238
92
28026Pb
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24He
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3.γ衰变 (演示)
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值,因此也存在 着能级,同样是能级越低越稳定。 放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时,住往蕴 藏在核内的能量会释放出来,使产生的新核处于高能 级,这时它要向低能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射 出来,因此,γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的, 当放射性物质连续发生衰变时,原子核中有的发生α衰 变,有的发生β衰变,同时就会伴随着γ辐射。这时, 放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射 线。
Байду номын сангаас
经过n个半衰期(T)其剩余的质量为:
1 m m0 2
n
t
1 T m m0 2
质量与原子个数相对应,故经过n个半衰期后 剩余的粒子数为:
1 1 T N N0 N0 2 2
n 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 (2)半衰期是一个统计规律,只对大量 的原子核才适用,对少数原子核是不适 用的.半衰期是放射性元素原子核有50 %发生衰变所需要的时间,这是一种统 计规律,对单个原子核是没有意义的。
放射性表明原子核是有内部结构的。
5.注意:
一种元素只能发生一种衰变,但 在一块放射性物质中可以同时放出α、 β和γ三种射线。
238 92
234 90
U 90 Th 2 He
234 4
Th 91 Pa 1 e
234 0
二、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:
练习1、关于α、β、γ三种射线,下 列说法中正确的是( C ) A、α射线是原子核自发射出的氦核,它 的电离作用最弱
B、β射线是原子核外电子电离形成的电 子流,它具有中等的贯穿能力 C、γ射线一般伴随着α或β射线产生, 它的贯穿能力最强 D、γ射线是电磁波,它的电离作用最强
2:如图所示,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( BC)
那么,碳—14测年法是如何测定古代遗存的 年龄呢? 原来,宇宙射线在大气中能够产生放射 性碳—14,并能与氧结合成二氧化碳形后进 入所有活组织,先为植物吸收,后为动物纳 入。只要植物或动物生存着,它们就会持续 不断地吸收碳—14,在机体内保持一定的水 平。而当有机体死亡后,即会停止呼吸碳— 14,其组织内的碳—14便以5730年的半衰期 开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质, 只要测定剩下的放射性碳—14的含量,就可 推断其年代。
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 纸面向里 D、不能判定磁场方向向 里还是向外
a
b
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: 则( ABC )
A、 α粒子与反冲粒子的动 量大小相等,方向相反 电荷数为90
练习4:某原子核A的衰变过程为
A
β
B
α
C,下列说法正确的是( D
)
A、核A的质量数减核C的质量数等于5; B、核A的中子数减核C的中子数等于2; C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的 中性原子中的电子数多1; D、核A的质子数比核C的质子数多1。
思考: U(铀)要经过几次α衰变 92 206 和β衰变,才能变为82 Pb(铅)?它 的中子数减少了多少?
×
×
× × × ×
×
× R1 × B、原来放射性元素的原子核 × × × ×
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
R2
× × ×
小结:
静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰 变后 1、放出的粒子与反冲核的动量大小相 等方向相反 2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外 切圆 β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆
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β衰变:放出β粒子的衰变,如
234 90
Th 91 Pa 1 e
234 0
3.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.
衰 A A 4 4 变 α衰变: Z X Z 2 Y 2 He 方 β衰变: A A 0 X Z 1 Y 1 e Z 程 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。
第十九章
原子核
反射性物质发射出来的射线
物质
电性
电离 穿透 速度 本领 本领
氦核 正电
电子 负电
1/10 C
9/10 C
强 弱
弱 强
电磁波 不带电
C
无 最强
一、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
238 92
2.种类: α衰变:放出α粒子的衰变,如
U 90 Th 2 He
8次 α衰变,6次 β衰变, 中子数减少 22个.
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例2:一块氡222放在天平的左盘时,需 在天平的右盘加444g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( D )
A.222g B.8g C.2g D.4g
练习: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如图所示。 由图可以判定(BD)
4. 本质:
α衰变:原子核中2个中子和2个质子结合成为 一个整体从核中抛射出来,发生α衰变。
2 1 H 2 0 n 2 He
1 1 4
β衰变:原子核内的一个中子变成质子, 1 1 0 同时放出一个电子
0
n 1 H 1 e
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,没有γ衰变。 元素的放射性与元素存在的状态无关,
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
b c a P
-
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
考古学家确定古木年代的方法 是用放射性同位素作为“时钟”, 来测量漫长的时间,这叫做放射性 同位素鉴年法.
自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、 13C和放射性同位素14C。 14C由美国科学家马丁· 卡门与同事塞缪尔· 鲁宾于 1940年发现。 14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个 方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性 测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学 和生命科学中的微观运动。 利用宇宙射线产生的放射性同位素碳—14来测定 含碳物质的年龄,就叫碳—14测年。已故著名考古学 家夏鼐先生对碳—14测定考古年代的作用,给了极高 的评价:“由于碳—14测定年代法的采用,使不同地 区的各种新石器文化有了时间关系的框架,使中国的 新石器考古学因为有了确切的年代序列而进入了一个 新时期。