原子核衰变及半衰期PPT演示文稿

β
3、原子核的衰变
放射线从原子核释放出，表明原子核不稳定，能自发放 出某些粒子，然后变为其他元素的原子核，这个过程叫 原子核的衰变。在衰变过程中电荷数和质量数都守恒。
（1）α 衰变：原子核 92 U 放出α粒子，变成新的原子核 衰变方程
238 92
238
234 90
Th
U He Th
4 2 234 90
第2节
原子核衰变及半衰期
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 (1901年伦琴获得诺贝尔物理奖) 感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流， 荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖 ，伦琴很快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
e
4、衰变的快慢
(1)半衰期 放射线无素的原子核有 半数发生衰变需要的时间 叫半衰期
百度文库
1 m M( ) 2
氡半衰期为3.8天 镭半衰期为1.6×103年 铀半衰期为4.5×109年

m/g 10 氡的衰变曲线 5 2.5 1.25 0 3.8 3.8 7.6 3.8 11.4 3.8 t/d
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原封不动地 （1903年诺贝尔物理学奖 ） 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。
2、放射线的本质 从原子核放射出三种射线：α 、β、 γ α γ
(1)α射线： 4 高速运动的氦原子核（ 2 He ）， 射出的速率达0.1C,具有很强的电离 作用,但穿透能力很弱. (2)β射线： 0 高速运动的电子( 1 e )流 射出的速率达0.9C,具有较弱的电离作用,但穿透 能力较强.能穿透几毫米的铝板. (3) γ射线：波长很短的电磁波 射出的速率达C,具有很弱的电离作用,但穿透 能力很强,能穿透几厘米的铅板
然放射性，会发生衰变，生物残骸中的 C 不断减小。 因此只要测量出古代动植物残骸中的
14 6 14 6
14 6
C 具有天
12 6
C比值将
12 6
C与
14 6
C
比
值就可以估计它们年年龄-------这种方法叫 C 鉴年法
例如：某古代植物中 6 C 的含量是活植物体中 6 C 的含量的1/8，则由 该植物死亡时间是5730×3=17190年
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。
A Z
α 衰变规律：新的原子核比原来的核质量数减少4，电荷数减小2
X He
4 2
A 4 Z 2
Y
（2） β 衰变：原子核衰变放出β粒子的衰变
234 90
Th e Pa
0 1 234 91
β 衰变规律：新的原子核比原来的核质量数不变，电荷数增加1 A 0 A Z 1 Z 1
X e Y
14 14
（3）γ射线：在原子核衰变过程中产生的新核，有些处于激发态，这些 不稳定的激发态会辐射出光子（ γ射线），所以γ射线都伴随α 、β衰变过程中
写出下列核反应方程：
4 2
He AI
27 13
n
1 0
30 15
226 88
P Si
30 14
Ra Pb He
206 82 4 2
0 1
t
(2)半衰期长短 由原子核自身因素决定 与原子所处的物理、化学状态 及周围环境温度无关
5、化石、文物年代鉴定
14 6
C
是 12 6
C
放射线同位素，它的半衰期5730年，
大气中的CO2在生物的新陈代谢中经常被吸收或放出， 所以生物体内 与 比例和空气中相同，都是固定
不变，但生的死后，新陈代谢停止，由于是