放射性及其衰变规律放射性

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法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒 尔 (Antoine Henri Becquerel,1852—1908)
后来的进一步研究发现，即使不在阳光照射 下，铀盐也会发射射线；且这种射线并非X射 线，只是具有一些与X射线相似的性质。放射 性现象被发现了。
发现放射性的初期，人们不知它的危害， 贝克勒尔由于毫无防护下长期接触放射物质， 健康受到严重损害，50多岁就逝世了。科学界 为了表彰他的杰出贡献，将放射性物质的射线 定名为“贝克勒尔射线”。
△ N＝－λN△t
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放射性核素衰变规律
求解上式，得
N(t)＝N0e-λt
N0是开始时的原子核数 N(t)是t时刻的原子核数
λ是放射性核素衰变常数（s-1)
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放射性核素衰变规律
放射性核素按时间的指 数规律衰减的基本公式，它 适用于任何一种单一存在的 放射性核素
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放射性
经过多位科学家的研究，通过实验证实 了某些天然核素的原子是不稳定的，它 们
能自发地转变成另一种核素的 原
子，并伴随着发射出某种粒子
这种物理现象称为放射性，这种不稳定的
核素称为放射性核素，这个转变过程称
为放射性衰变 精品课件
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放射性-原子核为什么要衰变
与核的稳定性有关。是否稳定，与核内的质子数和
的卓越贡献。
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法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔 (Antoine Henri Becquerel,1852—1908)
亨利·贝克勒尔是法国科学院院士，擅长于荧光和磷 光的研究。实验中，终于找到了铀盐有这种效应，他 用厚黑纸包了一张感光底片，纸非常厚，即使放在太 阳下晒一整天也不至于使底片变翳。他在黑纸上面放 一层铀盐，然后拿到太阳下晒几个小时，显影之后， 他在底片上看到了磷光物质的黑影。然后他又在磷光 物质和黑纸之间夹一层玻璃，也作出同样的实验，证 明这一效应不是由于太阳光线的热使磷光物质发出某 种蒸气而产生化学作用所致。于是得出结论：铀盐在 强光照射下不但会发可见光，还会发穿透力很强的X射 线。
放射性及其衰变规律
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放射性
早在100多年前，法国物理学家贝可勒尔 发现铀的化合物能使放在附近的照相底 片感光。后来认识到这个现象是由于铀 发射出来某种肉眼看不见的、穿透力极 强的射线的缘故
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法国物理学家Βιβλιοθήκη 东尼·亨利·贝克勒尔 (Antoine Henri Becquerel,1852— 1908)
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放射性
放射性物质的衰变具有统计学性质，因此 要预示任何一个特定原子核的衰变是不 可能的
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放射性
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放射性核素衰变规 律
一定量的某种放射性核素，它们并不是 在某一时刻突然全部衰变完，而是随时 间的增加而逐渐地减少。放射性核素在
时间间隔t 到t＋△t 内衰变的原子核数 目△N，它与△t 及在t 时刻没有衰变的 原子核数目N成正比，即
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玛丽.居里(Marie Curie,1867~1937）
居里夫妇结婚后次年，即1896年，贝可勒耳发 现了铀盐的放射性现象，引起这对青年夫妇的 极大兴趣，居里夫人决心研究这一不寻常现象 的实质。她先检验了当时已知的所有化学元素， 发现了钍和钍的化合物也具有放射性。她进一 步检验了各种复杂的矿物的放射性，意外地发 现沥青铀矿的放射性比纯粹的氧化铀强四倍多。 她断定，铀矿石除了铀之外，显然还含有一种 放射性更强的元素。
放射性核素衰变规律
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衰变常数的物理意 义
如果将上式变为下式
λ＝ - Δ / （ Δt） 则λ的物理意义为
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玛丽.居里(Marie Curie,1867~1937）
居里以他作为物理学家的经验，立即意识到这一研究成 果的重要性，放下自己正在从事的晶体研究，和居里 夫人一起投入到寻找新元素的工作中。不久之后，他 们就确定，在铀矿石里不是含有一种，而是含有两种 未被发现的元素。1898年7月，他们先把其中一种元素 命名为钋，以纪念居里夫人的祖国波兰。没过多久， 1898年12月，他们又把另一种元素命名为镭。为了得 到纯净的钋和镭，他们进行了艰苦的劳动。在一个破 棚子里，日以继夜地工作了四年。自己用铁棍搅拌锅 里沸腾的沥青铀矿渣，眼睛和喉咙忍受着锅里冒出的 烟气的刺激，经过一次又一次的提炼，才从几吨沥青 铀矿渣中得到十分之一克的镭。由于发现放射性，居 里夫妇和贝可勒耳共同获得了1903年诺贝尔物理学奖。
中子数的比例有密切关系。稳定性核素（既非放射性核
素）的质子与中子的比例有特定的规律，不能太大或太
小。当Z小于20的轻核，N与Z比值约为1，随着Z的增加，
N与Z比值增加。比值增大的主要的原因是核子间相互吸
引的短程核力与质子间相互排斥的长程力之平衡发生变
化。原子序数增大时，质子数增多，库仑斥力加大，这
就需要中子数相应增加，使核力得到增强，同时亦加大
了质子间的距离，使库伦斥力不致增加太多，结果两种
力之间仍然取得平衡，保持核的稳定。但是当质子数增
大到一定值后（Z >83），核力不能再与库仑斥力保持平
衡，于是就不再存在稳定的核素，故天然存在的Z >83的
核素均为放射性核素。
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放射性
原子序数从84起的所有元素都是 不稳定的，具有天然放射性。而 原子序数小于84的元素主要以稳 定的同位素形式存在，只有少量 的同位素是不稳定的
1903年诺贝尔物理学奖一半授予法国 物理学家亨利·贝克勒尔，以表彰他
发现了自发放射性；另一半授予法国
物理学家皮埃尔·居里（Pierre
Curie ,1859 -1906）和玛丽·斯可罗
夫斯卡·居里（Marie
Sklodowska ,1867 - 1934）,以表彰
他们对贝克勒尔发现的辐射现象所作
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玛丽.居里(Marie Curie,1867~1937）
原籍为波兰的法国科学家。她与她的丈 夫皮埃尔.居里都是放射性的早期研究者， 他们发现了放射性元素钋（Po)和镭(Ra)， 并因此与法国物理学家亨利 .贝克勒尔 分享了1903年诺贝尔物理学奖。之后， 居里夫人继续研究了镭在化学和医学上 的应用，并皆因分离出纯的金属镭而又 获得1911年诺贝尔化学奖。