衰变本质及其规律
物理高考知识点衰变
物理高考知识点衰变物理高考知识点：衰变衰变是物质放射性崩溃的过程，它在物理学和核化学中起着重要的作用。
衰变是一种自然现象，它涉及原子核的变化和能量的释放。
本文将介绍一些与衰变相关的物理高考知识点。
一、放射性衰变放射性衰变是指不稳定原子核自发地转变为另一种原子核的过程。
在这个过程中，原子核会释放出放射性粒子或电磁辐射。
放射性衰变通常分为三种类型：α衰变、β衰变和γ衰变。
1. α衰变α衰变是指原子核释放出α粒子的过程。
在α衰变中，原子核会损失两个质子和两个中子，其原子序数减2，质量数减4。
α粒子由两个质子和两个中子组成，与氦原子核相同。
2. β衰变β衰变是指原子核释放出β粒子的过程。
在β衰变中，原子核中的中子会转变为质子或质子转变为中子，从而改变原子核的组成。
β衰变有两种类型：β-衰变和β+衰变。
- β-衰变：在β-衰变中，中子会转变为质子，同时释放出一个电子和一个反中微子。
原子序数增1，质量数不变。
- β+衰变：在β+衰变中，质子会转变为中子，同时释放出一个正电子和一个中微子。
原子序数减1，质量数不变。
3. γ衰变γ衰变是指原子核释放出γ射线的过程。
在其他类型的衰变中，原子核转变为更稳定的状态时会释放出能量，这种能量以电磁辐射的形式传播，形成γ射线。
γ射线是高能量的电磁波，它对物质有很强的穿透能力。
二、衰变速率衰变速率是指单位时间内衰变物质的数量变化。
它可以用衰变常数（λ）来表示。
衰变常数与半衰期（t1/2）有关。
半衰期是指在衰变过程中，衰变物质数量减少一半所需的时间。
衰变速率可以用以下公式表示：N(t) = N0 * e^(-λt)其中，N(t)是时间t后剩余的衰变物质量，N0是初始衰变物质的质量。
e是常数2.71828。
三、放射性测定和应用放射性测定是利用衰变过程中释放出的放射性粒子或辐射来确定样品中放射性物质的含量。
放射性测定广泛应用于地质学、考古学、环境科学、医学等领域。
1. 放射性测定方法- 计数法：通过测量放射性衰变物质发出的辐射粒子或电磁辐射的数量来确定放射性物质的含量。
新教材高中物理第五章原子核第2节放射性元素的衰变课件新人教版选择性必修第三册
生化学反应2 X2 O + 2 F2 = 4 XF + O2 之后，XF的半衰期为( )
A. 2天
B. 4天
C. 8天
C
D. 16天
[解析] 放射性元素的衰变快慢由原子核内部的自身因素决定，与原子的化
学状态无关。
2. （2021陕西安康高三联考）已知
的
30
15 P经过时间
A. 2.5min
后还剩 2 g 的
如图所示为粒子轰击氮原子核示意图。
（1） 充入氮气前荧光屏上看不到闪光，而充入氮气后荧光屏上看到了闪光，
说明了什么问题？
提示
充入氮气后，产生了新粒子。
（2） 原子核的人工转变与原子核的衰变有什么相同规律？
提示
质量数与电荷数都守恒，动量守恒。
（3） 如何实现原子核的人工转变？
提示人为地用粒子、质子、中子或光子去轰击一些原子核，可以实现原子
B. 地球的年龄大致为90亿年
C. 被测定的岩石样品在90亿年时，铀、铅原子数之比约为
1: 3
D. 根据铀半衰期可知，20个铀原子核经过一个半衰期后就
剩下10个铀原子核
[解析] 由于测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半，由图像可
知对应的时间是45亿年，即地球年龄大约为45亿年，铀238的半衰期为45亿
B. C、8、17、1
C. O、6、16、1
D. C、7、17、2
[解析] 氮原子核，则 = 7；发现质子，说明 = 1，由质量数与电荷数守
恒得 = 14 + 4 − 1 = 17， = 2 + 7 − 1 = 8 ，则 X 是氧，则卢瑟福用
17
1
粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程是 42 He + 14
原子物理学 原子核物理概论 (7.7.1)--β衰变
-
A-4, Z-2 decay
Proton number (Z)
（ 5 ）轨道电子俘获(EC)
A Z
X
e
Z A1Y
e
衰 变 能E0：
Qβi = mX +me -mY c2 -Wi = MX -MY c2 -Wi
Wi为层i 电子在原子中的结合能
发生 EC 的条件：
衰变： ZAX Z A1Y e e
衰变： ZAX Z A1Y e e
轨 道 电 子 俘 获 （EC） ：
ZAX e Z A1Y e
中微AX
e
K
Z A1Y
e
7 4
Be
e
K
37Li
e
直接证明：
e p ﾮ n e
衰变的本质
衰变：核内一个中子变成质子 衰变和EC：核内一个质子变成中子
同一核子的两个不同的量子态
中子
质子
粒子
e ( e )
（ 3 ） 衰变
A Z
X
Z A1Y
e
e
衰 变 能E0：
Q mX mY me c2
M X Zme MY Z 1me me c2
MX MY c2
衰变的条件：
Q 0 M X MY
3 H(T1 2 12.33 a)
(0.0186MeV)
衰变的条件： Q 0 M X MY 2me
13 N(T1 2 9.96 min)
2mec2 (1.02MeV)
原子核的衰变2
M X Z , A MY Z 1, A
＋衰变
表达式
衰变能
A Z
X
A Z 1
Y e e
2
Q E0 ( ) ( Z , A) ( Z 1, A) 2me c
发生条件 Q 0, 即M X MY 2me
EC(轨道电子俘获)
E0 ( ) 0
M X Z , A MY Z 1, A 2me
电荷数分别为 Z 和 Z－1 的同量异位 素，前者的原子质量比后者的大两倍电 子质量，才能发生＋衰变。
4、EC(轨道电子俘获)
表达式
A Z
X e
A Z 1
Y e
母核 俘获核外轨道上的一个电子， 使母核中的一个 质子 转变为一个 中子， 同时放出一个中微子。
2 2 2
衰变前 静止质量
衰变后
衰变后
动能
静止质量
定义：-衰变能E0 为 反中微子 和 粒子的
动能之和，也就是衰变前后静止质量之差。
2 即： E0 T T c ~ [mX (mY me )]
衰变前后静止质量的质量亏损 以原子质量 M 代替核质量 m ，并忽略电子结合能
(2)、费米理论之 衰变概率公式：
I p dp
g M ij 2 c
3
2
2
7 3
E
0
E
2
p dp
r
2
跃迁矩阵元：
M ij N i e
* Nf
i p p
d
N i e
* Nf
i k k r
放射性元素的衰变 课件
【解析】 本题主要考查对衰变规律的应用和计算能力．
解法一：由于 β 衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数 的减少确定 α 衰变的次数，因为每进行一次 α 衰变，质量数减 4，所 以 α 衰变的次数为：x＝232－4 208次＝6 次
再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判断 β 衰变的次数.6 次 α 衰变，电荷数减少 2×6＝12 个，而每进行一次 β 衰变，电荷数增加 1，所以 β 衰变的次数为：y＝[12－(90－82)]次＝4 次．
3．影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的， 跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物) 无关．
4．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，对少量的原子核的衰变，上述规律不成立，比如有两个镭 226 原子核，不是经过一个半衰期就应该有一个发生衰变，这两个原 子核何时衰变就是不可预测的．
1．衰变规律：原子核衰变时，电荷数和质量数都守恒． 2．衰变方程 (1)α 衰变：AZX→AZ－－24Y＋42He (2)β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋－01e
3．衰变方程的书写特点 (1)核衰变过程一般是不可逆的，所以核衰变方程只能用箭头，不 能用等号．
(2)核衰变的生成物一定要以实验为基础，不能只依据两个守恒而 杜撰出不符合实际的生成物来书写核反应方程．
【方法归纳】
应用半衰期公式
m＝m021
t T
计算．
2．半衰期公式 根据半衰期的定义，原子核的数目半数发生衰变所用的时间叫做 该元素的一个半衰期．所以可推测出如下公式：剩余的数目是原来数 目的几分之几或剩余的这种元素的质量是原来的几分之几．
放射性元素的衰变课件
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，无法确定何时发生衰变，但 可以确定各个时刻发生衰变的概率，即某时衰变的可能性， 因此，半衰期只适用于大量的原子核。
对 α 衰变和 β 衰变的实质的正确理解
[典例 1] 23982U 核经一系列的衰变后变为28026Pb 核，问： (1)一共经过几次 α 衰变或几次 β 衰变？ (2)写出这一衰变过程的方程。 [思路点拨] 由题可知开始原子核为23982U，最终的原子核为20862 Pb，根据电荷数和质量数守恒可求得衰变次数从而写出衰变方程。
1．温度升高，放射性元素的半衰期会减小。
(× )
2．氡的半衰期为 3.8 天，若取 4 g 氡原子核，经 7.6 天后只剩下
1 g 氡原子核。
(√ )
1．对半衰期的理解 半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射 性元素具有的衰变速率一定，不同元素半衰期不同，有的差 别很大。 2．半衰期公式 N 余＝N 原(12)t/T，m 余＝m0(12)t/T。式中 N 原、m0 表示衰变前 的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后的尚未发生衰变的原 子数和质量，t 表示衰变时间，T 表示半衰期。
[答案] A
对半衰期的理解和计算
[典例 3] 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：15331I―→________(衰变后的元素用 X 表示)。
(2)经过________天 75%的碘 131 核发生了衰变。
[思路点拨]
(1)写衰变方程的依据是质量数守恒，电荷数守恒。
生产出可供研制核武器的钚 239(29349Pu)，这种钚 239 可由铀 239(23992
贝塔衰变
贝塔衰变（beta decay）是放射性原子核放射电子（β粒子）和中微子而转变为另一种核的过程，又称为'β衰变。
Beta-minus (β-) 衰变。
放出正电子的称为“正β衰变”，放出电子的称为“负β衰变”。
在正β衰变中，核内的一个质子转变成中子，同时释放一个正电子和一个中微子；在负β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子和一个反中微子。
此外电子俘获也是β衰变的一种，称为电子俘获β衰变。
因为β粒子就是电子，而电子的质量比起核的质量来要小很多，所以一个原子核放出一个β粒子后，它的质量只略为减少。
β衰变的规律是：新核的质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置要向后移一位。
β衰变中放出的电子能量是连续分布的，但对每一种衰变方式有一个最大的限度，可达几兆电子伏特以上，这部分能量由中微子带走。
原子核自发地放射出电子e-、正电子e+或俘获一个轨道电子e-而发生的核转变的统称。
这三种过程分别称为β-衰变、β+衰变或电子俘获。
它们可以用公式表示
β-衰变：Z A X→Z+1A Y+-10e+
β+衰变：Z A X→Z-1A Y++10e+v
电子俘获：Z A X+-10e→Z-1A Y+v
式中X、Y分别表示母核和子核，v、分别表示中微子和反中微子。
在β衰变中，母核和子核都是相邻的同量异位素。
β衰变本质上是核内中子和质子间的相互转变。
衰变本质及其规律
放射性元素衰变类型、本质及其规律
定义：
原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化，叫做原子核的衰变；
衰变类型：
放射性元素放射出a、β、γ三种射线，放出a射线的衰变称为a衰变，放出β
射线的称为β衰变。
衰变规律：
a衰变：新核的质量数比原来的质量数减少4，电荷数减少2，因此新核在元素周期表中的位置要向前移两位。
β衰变：β射线为β粒子，即为电子，电子的质量远小于新核的质量，可以认为电子质量为零，所以发生β衰变后，质量数不变，质子数加1，新核是周;
期表中向右移一格的那个元素的原子。
γ射线:是波长很短的电磁波，为一种光子，其电荷量和质量均可以看做为零，所以原子放出γ射线后，不会变成其他核。
衰变本质：
原子核内的两个质子和中子作为一个整体，结合比较紧密，有时候会作为一个整体从原子核内抛射出来，形成a射线，即a衰变；核内的中子可以转化为质子和电子，释放出电子形成β射线，即是β衰变。
放射性元素发生a、β衰变时，产生的新核往往处于激发状态，这时它要向低能量状态跃迁，辐射出光子，产生γ射线。
αβγ衰变的规律总结
αβγ衰变的规律总结α、β和γ衰变是放射性核衰变的三种常见形式。
它们都是放射性核素自发放出粒子或电磁辐射以达到稳定态的过程。
下面对它们的规律进行总结：一、α衰变：α衰变是指放射性核素放出一个α粒子，即一个质子数为2、中子数为2的氦离子。
α衰变的规律如下：1.α衰变是对重元素而言的：α衰变一般发生在重元素中，如铀（U）系列放射性核素。
这是因为重元素的核子数较多，核内的相互作用导致核力相对较弱，不足以克服库伦斥力，因而核强力作用下核子数较多的重元素倾向于α衰变来达到稳定态。
2.生成新的原子核并释放能量：在α衰变时，原子核会变成另一个具有较小质量数和原子序数的新原子核。
同时，放出的α粒子携带正电荷和动能。
这个过程中，核质量减少，因此释放的能量与质量差相关。
3.放射性核素半衰期长：α衰变的半衰期较长，一般在数千年至几十亿年之间，例如铀-238的半衰期为44.5亿年。
这是由于其放出的α粒子相对较大，具有较高的能量状态，进一步衰变所需的时间相对较长。
二、β衰变：β衰变是指放射性核素中的一个中子衰变为质子，并释放出一个带负电荷的β粒子（可以是电子e-或正电子e+）。
β衰变的规律如下：1.β-衰变与β+衰变：β-衰变是指中子转化为质子，并释放出一个电子，例如钴-60放射性核素。
β+衰变是指质子转化为中子，并释放出一个正电子，例如氯-37放射性核素。
2.生成新的原子核并释放能量：在β衰变时，核子的数量发生改变，进一步生成具有不同质量数和原子序数的新原子核。
放出的β粒子带有电荷和动能。
同时，根据能量守恒定律，可能会产生伽马光子和可能的其他衰变产物。
3.半衰期较短：β衰变的半衰期通常较短，从几分钟到几十年不等，例如碳-14的半衰期为5730年。
这是由于β衰变涉及到较小的质量变化和粒子释放。
三、γ衰变：γ衰变是指放射性核素核外电子在跃迁时释放出γ光子，即高能量的电磁辐射。
γ衰变的规律如下：1.不改变原子核的结构：γ衰变不涉及原子核内的粒子数量变化，该过程只涉及到放出高能量的γ光子。
衰变及衰变规律
X射线的产生及其特点
X射线的发现
X射线的产生及其特点
X射线的产生
X射线的产生
X 射线管的结 构
X射线的产生
X射线的产生
X射线的产生及其特点
X射线的产生
当在真空中，高速运动的电子轰击金属靶时， 靶就放出X射线。 条件： （1）电子-------灯丝 （2）加速-------高压 （3）靶面-------阳极 （4）真空
衰变ec轨道电子俘获衰变例如2349123490衰变表达式相当于原子核中一个中子变为一个质子和一个电子例如衰变表达式相当于原子核中一个质子子变为一个中子和一个正电子ec表达式核素由高能态向低能态或激发态向基态跃迁的过程中释放出射线或称光子单纯衰变时子核的质量和原子序数均不变只是能量状态的改变
Contents
原子核的大小
原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千亿分之一。
原子的质量集中在原子核。
原子及原子核结构
核外电子排布
核外电子的排布：壳层结构 壳层结构是构成物质化学 性质的根源。
原子及原子核结构
核素的概念
把质子数相同，中子数也相同，核能级处于同 一状态的一类原子核， 称为同一种核素。 质量数 （质子数+中子数） 原子序数 （质子数）
1kBq＝103Bq 1MBq＝106Bq
衰变及衰变规律
衰变及衰变规律
计算实例
衰变及衰变规律
计算实例
半衰期：T1/2=1600×365×24×3600=5.04×1010s；
衰变常数：λ=0.693/T1/2=1.375×10-11s-1 原子核数量： N=(m/M)NA=(1×10-3/226)×6.02×1023 =2.665×1018 放射性活度： A = λN = 3.664×107s-1 = 3.664×107Bq
放射性元素的衰变(高中物理教学课件)完整版
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，叫作这种元素的半衰期。
注意： ①不同的放射性元素，半衰期不同。 ②半部自身的因素决定的，跟物理性质化学 性质无关。
二.半衰期
二.半衰期
2.半衰期的计算：
m
m0
(
1 2
)
t T
，N
的实验模拟图，实验中涉及有三种粒子，则
（B ） A．x1是中子
Be
B．x2是中子
C．x3是中子
D．x2是α粒子
提示：查德威克发现中子的实验，是利用钋（Po）衰变 放出的α粒子轰击铍（Be）产生的中子能将石蜡中的质 子打出来，则x1是α粒子，x2是中子，x3是质子。
四.放射性同位素及其应用 1.放射性同位素：具有放射性的同位素。
②放射治疗 在医疗方面，患了癌症的病 人可以接受钴60的放射治疗。
四.放射性同位素及其应用
4.应用： ③培优、保鲜
利用γ射线照射种子，会使种子的遗传基因 发生变异，经过筛选，可以培育出新品种。 用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细 菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期。
④示踪原子
一种元素的各种同位素都有相同的化学性质。 这样，我们可以用放射性同位素代替非放射 性的同位素来制成各种化合物，这种化合物 的原子跟通常的化合物一样参与所有化学反 应，但却带有“放射性标记”，可以用仪器 探测出来。这种原子就是示踪原子。
2.分类：
天然放射性同位素：40多种 人工放射性同位素：1000多种，每种元素都有了自己的 放射性同位素。
3.人工放射性同位素的优点：
①放射强度容易控制 ②半衰期短，废料容易处理 ③可以制成各种所需的形状
注意：凡是用到射线时，用的都是人工放射性同 位素
放射性元素的衰变
例4、完成下列衰变方程，并注意它属于何种反应：
(1) → ＋ ，属于 衰变； (2) → ＋ ，属于 衰变； (3) → ＋ ；属于 衰变。
例5、 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？
解析：设铀经过x次α衰变，y次β衰变，才变成铅
第3课时
放射性元素的衰变
听说过“点石成金”的传说吗？
放射性元素会 自发地发出α､β､γ射 线,这些射线是从哪 来的呢?发出这些射 线时,原子核内部发 生了怎样的变化,满 足怎样的规律呢?
一、衰变
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
1、α衰变：放出α粒子的衰变，如
U 238
23892U
206 82Pb+x α+y β
由质量数和电荷数守恒得：
质量数不变：238=206+4x+0 所以x=8
电荷数不变：92=82+2x+(-1)y 所以y=6
中子数减小量=（238-92）-（206-82）=22
8次 α衰变，6次 β衰变，中子数减少 22.
小练习：
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？
课堂总结
1.原子核的衰变： 2.衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。 （1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变． （2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
（3）γ辐射:伴随射线或射线产生. 3、衰变次数的计算： 钍232变为铅207经过几次衰变几次β衰变？
例2．放射性元素发生衰变时，可放出光子， 这光子是： D A．原子核外层电子受激发后产生的 B．原子核内层电子受激后产生的 C．产生衰变的这个原子核产生的 D．衰变后产生的新核产生的。
三种衰变的总结
10-6~10-4s
元素范围
质量数较大
(A>140)的核素
能够发生 α 衰变， β衰变几乎遍及整个元
(N<82)的只有少
素周期表
数核能够发生 α
衰变。
处于高能态的原 子核退激时即能
发生 γ 衰变
MX(Z,A)>MY(Z-2
发生的条 件（能量）
,A-4)+MHe(2,4)或 Δ(Z,A)>Δ (Z-2,A-4)+Δ
一级禁戒跃迁：
从角动量守恒和
ΔI=0，±1，±2
宇称守恒即跃迁
Δπ=-1；
概率可导出γ的
n 级禁戒跃迁：
选择定则
ΔI=±n,±(n+1) Δπ=(-1)n
几 mm 金属，穿透能力和 电离能力比α离子弱，比
γ光子强
“～几 cm 铅”，穿 透能力最强但由 于不带电，几乎没
有电离能力
出射电子 是否事先 存在？
；
反应后的 产物
衰变能能 量范围
子核和α粒子
4~9Mev；处于激 发态的原子核进 行α衰变其衰变
能可能大于 9MeV
子核和β-，β+粒子，中 微子
最大能量范围：几十 kev~ 几 Mev；
能量较低的原子 核，γ光子和内转
换电子
kev~十几 Mev；
半衰期范 围
10-7s ~1015s；
10-3s~1024a
小
宇称守恒，γ衰变 为电磁力作用的 宇称不守恒，β衰变中放 结果，电磁相互作 出电子和中微子，电子- 用中宇称守恒。 中微子场与原子核的相 宇称奇偶性和角 互作用为弱相互作用，弱 动量奇偶性相同 相互作用中宇称不守恒； 时为电多级辐射， 宇称奇偶性与角 动量奇偶性相反
5.2-1放射性元素的衰变
问题导入
在古代无论是东方还是西方，都有一批人追求“点石成金”
之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然，
这些炼金术的愿望都破灭了。那么，真的存在能让一种元素变成另
一种元素的过程吗？
通过上一节课的学习我们知道，在天然放射现象中原子核会放出
α 粒子(
)或 β 粒子 (
) ，这样由于核电荷数变了，它在元素
为半衰期 ，t为经过的时间，n为半衰期个数。
注意：(1)元素的半衰期由原子核内部的因素决定，只与元素的种类有关，跟元素
所处的物理状态（如温度、压强）、化学状态（如单质、化合物）无关 。
(2)不同元素半衰期不同。
氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天
镭226衰变为氡222的半衰期为1620年
9
铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5 10年
所需的时间。
衰
变
未衰变
2、规律：
或
（1） m 为剩余的质量， m0 原来的质量；
为半衰期 ，t为经过的时间，n为半衰期个数。
质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余
半衰期是指放射性元素的原子核
的粒子数为：
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
新元素还留存在样本中
（2）N 为剩余的原子数， N0 为原子数；
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。
质量数守恒
电荷数守恒
4、衰变的本质：
（1）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，
在周期表中位置向前移两位。
4
ɑ粒子 2
原子核衰变和半衰期-ppt课件
2.5g又需要经过3.8天……
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。
设某放射性元素的半衰期为T，原来的质量为M，经过时间t， 该元素的剩余质量m为:
不同元素的放射性半衰期一般不同
222 86
Rn（镭）
226 88
Rn（氡）
半衰期为1.6×103年
29328U（铀）
23940Th（钍） 半衰期为4.5×109年
食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
4、放射性污染和防护
过量的放射线会对环境造成污染， 对人类和自然界产生破坏作用。放射 性污染主要来自核爆炸、核泄漏和医 疗照射。在核电站、医院等地方，都 设有辐射警示标志。
核爆炸在最初几秒钟辐射出来的是强烈的γ射线和中子流，这些射线具 有很强的穿透能力，对人体和其他生物体有很强的杀伤作用。核工业和核 科学研究中的放射性原材料一旦泄漏，会对生物体和环境产生长期的辐射， 重者使人当场死亡，轻者使人患放射性疾病。
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素的优点：
①放射强度容易控制 ②可以制成各种需要的形状 ③半衰期更短 ④放射性废料容易处理
原来静止的某核，α衰变/β衰变后，新核和α粒子/β衰变的圆 是外切还是内切？半径之比呢？假设磁场区域足够大。
α衰变β衰变ຫໍສະໝຸດ 例1、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰
谢谢！
则(
B
)
A.m=7，n=3 B.m=7，n=4
C.m=14，n=9 D.m=14，n=18
2、衰变的快慢——半衰期
放射性元素的衰变都有一定的速率。
例如：10g的
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α、β、γ衰变的规律总结
α、β、γ衰变的规律总结万阳 2008011762工物 83α 衰变β 衰变γ 跃迁不稳定核自发地放原子核从激发态通核电荷 Z 发生改变，而核子过发射 γ 光子或其出 α 粒子，并转变定义数不变的自发衰变过程，称它过程跃迁到较低 成另一种原子核的 为 β 衰变；能态，称为 γ跃迁或现象，成为 α 衰变；γ 衰变；发射的粒 子的能量4~9Mev范围反应式ZAXA Z 42Y+ ；发生的条 M X (Z,A)>M Y (Z-2,A- 件（能量） 4)+M α(2,4)所采用的穿透库仑势垒；物理模型α，β或Aγ的能量 E 0与衰变能 TA 4 ；的关系最大能量在几十 kev~Mev Kev~Mev: Z A XZA1Ye，: Z A XZ A 1Ye ，ZAXZAX；EC : Z AX e iZ A1Y e ；β - ：M X (Z,A)>M Y (Z+1,A)or(Z,A)>(Z+1,A)β +：M(Z,A)>M (Z-1,A)+2m or原子核处于激发态；XYe(Z,A)>(Z-1,A)+2m e c 2EC ：XYi/c 2M(Z,A)>M (Z-1,A)+ εor(Z,A)> (Z-1,A)+ ε i ；费米理论单质子模型；γ 光子的动能近似T β =E βmax ≈ E 0等于衰变能：E γ =E 0-T R ≈ E 0衰变能，原子序数用费米积分表示衰变常数，在其它条件不变的情况下：对于偶偶核：m 5e c 4 g 2 M if2λ 随着衰变能的增大而增大，影响衰变1/2常数大小 lnA BE 0的因素有（其中 A ，B 为常哪些？数，与原子序数有关）衰变能对一般而言，衰变能23 7f (Z , E 0 )表明 λ 与跃迁类型（轻子带走的角动量），以及衰变能，原子序数都有一定关系，其中λ ~E 05萨金特定律： β 衰变的半衰随着 γ 带走角动量的增加（即跃迁级次）而减小，电多级辐射， 磁电多级辐射对应的衰变常数也不同其他条件一定的情衰变的影越大， α 粒子穿透响库仑势垒概率越大，衰变常数越大，α 衰变越容易发生；α 衰变过程中角动 角动量对 量守恒，这影响后面的选择定则；同 衰变的影 时 α 粒子带走的角响是怎样 动量越小，衰变越 的？为什容易发生，因为 α么？粒子穿透势垒的离心势会变小。
物质的衰变
物质的衰变
一切时间都在流逝，一切物质都在衰变。
物质的衰变是指物质在一段时间内，由完整、稳定到逐渐损耗，从而失去一些原有性质，或者失去一些用途的过程。
物质的衰变一般可以按时间、长度、质量等方面来划分，时间衰变是指物质随着时间的推移而发生变化，如食物随着时间的变化而变质、服装随着时间的流逝而破旧等；长度衰变时指物质随着空间位置的变化而发生变化，如工程物的拆卸而导致的老化；质量衰变则是指物质的质量不断在减少，如药品的效果在持续使用中不断减弱。
物质的衰变也可以分为物理衰变和化学衰变。
物理衰变是物质出现的玻璃、玻璃或金属的破碎、开裂，受到温度、湿度、污染等因素的影响而变质。
化学衰变是物质受到酸度、温度、湿度等因素的影响而经历的化学变化，这种变化往往可以改变物质本身的性质。
无论是什么类型的物质，一旦进入衰变状态，就会消失或者变得更差，这就是物质衰变的本质。
虽然物质衰变是自然界中无法避免的规律，但是在现代社会物质的衰变也可以被很大程度的抑制和控制，这样才能拥有更多的物质使用时间和可用性，也就是说可以更有效的利用物质，从而获取更好的效益。
在今天，随着社会发展和科技进步，越来越多的技术和方法被用来减少物质衰变，如维护和保护、运用新材料、复合材料等技术手段，而所有这些都可以有效的防止物质的衰变，使物质的有效使用时间得以有效的延长，从而可以节省成本、提高效率。
总之，虽然物质的衰变是无法避免的，但是我们可以采取相应的技术和方法，有效的防止物质的衰变，保护物质，从而拥有更多的物质使用时间和更高的可用性，从而获得更大的效益。
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放射性元素衰变类型、本质及其规律
定义：
原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化，叫做原子核的衰变；
衰变类型：
放射性元素放射出a、β、γ三种射线，放出a射线的衰变称为a衰变，放出β
射线的称为β衰变。
衰变规律：
a衰变：新核的质量数比原来的质量数减少4，电荷数减少2，因此新核在元素周期表中的位置要向前移两位。
β衰变：β射线为β粒子，即为电子，电子的质量远小于新核的质量，可以认为电子质量为零，所以发生β衰变后，质量数不变，质子数加1，新核是周;
期表中向右移一格的那个元素的原子。
γ射线:是波长很短的电磁波，为一种光子，其电荷量和质量均可以看做为零，所以原子放出γ射线后，不会变成其他核。
衰变本质：
原子核内的两个质子和中子作为一个整体，结合比较紧密，有时候会作为一个整体从原子核内抛射出来，形成a射线，即a衰变；核内的中子可以转化为质子和电子，释放出电子形成β射线，即是β衰变。
放射性元素发生a、β衰变时，产生的新核往往处于激发状态，这时它要向低能量状态跃迁，辐射出光子，产生γ射线。