高二物理 放射性元素的衰变 ppt

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3．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。
4．氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，纯 净的氡经过7.6天后，求氡与钋的原子数之比和 氡与钋的质量之比。
放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
1．α衰变 (演示)
放射性元素的原子核放出α粒子的衰变叫α衰 变，其规律为：
M Z
X
M 4 Z 2
Y He
4 2
4 2
衰变后的新核质量比原来少4，正电荷数减少两 个，在元素周期表内的位置向前移两位。 如：
238 92
U Th He
234 90
2．β衰变 (演示)
衰变； 衰变。
2
1
n2
经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：
1 m m0 2
n
1 m m0 2
t T
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 N N0 N0 2 2
n
t T
2．半衰期的物理意义
半衰期反映了大量原子核衰变的快慢， 这种快慢由原子核自身的因素决定，跟原子 所处的物理状态或化学状态无关。 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。
1．238U 经过次α衰变和次β衰变，最后变 92
成
206 82
。 Pb
8次α衰变，6次β衰变
2．钋210经α衰变成稳定的铅，其半衰期为 138天，质量为64g的钋210，经276天，求钋 的质量。
210 84
Po Pb He
206 82 4 2
t T 276 138
1 1 m m0 2 2
222 86
Rn Po He
218 84 4 2
t T
1 1 N N0 N0 4 2
1∶3
m Rn 222 1 37 m Po 218 3 109
5．完成下列衰变方程，并注意它属于何种 反应：
Hale Waihona Puke Baidu(1)
(2) (3)
→
→ →
＋
＋ ＋
，属于
，属于 ；属于
衰变；
放射性元素的原子核放出β粒子的衰变叫β 衰变，其规律为：
M Z
X
M Z 1
Y e
0 1
衰变后的新核质量不变，正电荷数比原来加 1，它在元素周期表内的位置向后移一位。 如：
234 90
Th Pa e
234 91 0 1
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。
二、半衰期
1．半衰期的概念： 放射性元素的原子核有半数发生了衰变需 要的时间T叫半衰期。设放射性物质的原有质 量为mo，则： 经过一个半衰期( T )其剩余的质量为：
1 1 m0 m0 n1 2 2 又经过一个半衰期(T)其剩余质量为：
11 1 m0 m0 2 2 2