第二节 放射性元素的衰变自己1

一、天然放射现象３、三种射线、、的性质：１、放射性２、放射性元素:原子序数83（包括83）以后的所有元素都具有天然放射性最弱最强c光子较弱较弱接近c电离本领贯穿本领速率组成物质射线射线种类氦核He42电子e01最强最弱c101复习二、原子核的组成1．质子的发现2．中子的发现．3．原子核的组成．核子X：质子和中子统称为核子电荷数Z：电荷数=质子数=原子核外电子数．质量数A；质量数=质子数+中子数．同位素：具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素．XAz原子之父——卢瑟福１、发现α射线和β射线，并证实α粒子就是氦核α粒子散射实验２、原子核式结构模型３、发现质子——人工核反应原子核贝克勒尔——发现天然放射现象，并证实β粒子就是电子卢瑟福——居里夫妇——提出放射性概念，发现钋ＰO和镭Ra查德威克——发现中子发现α射线和β射线，并证实α粒子就是氦核问题:那么原子核放出射线后,对自身又产生什么影响?放射性现象的发现把人们带入了原子核内部的世界．今天我们继续古人的“点石成金”之旅。§2.放射性元素的衰变一、原子核衰变二、半衰期1.定义２.只有两种衰变及其实质3.γ射线伴随衰变而产生４．衰变遵循的规律1.定义及物理意义2.衰变公式3.半衰期的理解原子核放出α粒子或β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变①α衰变：放出α粒子的衰变，如HeThU4223490238921.定义：2.衰变只有两种及其实质：一、原子核衰变实质：2个中子和2个质子结合得比较紧，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是α衰变；α粒子实质就是氦核。②β衰变：放出β粒子的衰变，如ePaTh01234912349011H10n01e实质：3.γ射线伴随衰变而产生γ射线经常伴随着α射线和β射线产生的，没有单独的γ衰变。注意:一种元素只能发生一种衰变；但放射性元素发生连续衰变时，可以同时放出α、β和γ三种射线。原子核衰变时，电荷数和质量数、能量守恒、动量守恒恒．α衰变：β衰变：HeYXAZAZ4242eYXAZAZ011衰变方程说明：（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。４．衰变规律：例题１.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间２.公式：TtTtmmNN)21(;)21(00二、半衰期tn不同的放射性元素，半衰期不同例如：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年铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年例题例1、关于α、β、γ三种射线，下列正确的（）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，它的电离作用最强例２由原子核的衰变规律可知()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1ＣＣ例３(钍)经过一系列α和β衰变，衰变为(铅)，下列说法正确的是()A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少16个中子C．共经过4次α衰变和6次β衰变D．共经过6次α衰变和4次β衰变Th23290Pb20882ＡＢＤ例４:碳14是一种半衰期为5730年的放射性同位素，但空气中的碳14与总碳的比例是固定的。现有一份古代生物遗骸,测得其中碳14含量是空气中比例的四分之一,推算生物的死亡时间。例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，剩余的质量之比=____________。BAmm: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．１：２例６．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，形成如图22—2所示的径迹，不计放出光子的能量，则下述说法中正确的是()A．发生的是β衰变，b为β粒子的径迹B．发生的是α衰变，b为α粒子的径迹C．磁场方向垂直纸面向外D．磁场方向垂直纸面向里ＡＤ××××××××××××××××例７：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（）A、α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B、原来放射性元素的原子核电荷数为90C、反冲核的核电荷数为88D、α粒子与反冲核的速度之比为1：88R1R2ABC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小结：