放射性物质的衰变..

一、天然放射现象1.放射性：物质发射射线的性质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二、放射性射线的性质1.三种射线、、2.三种射线的性质：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类型二原子核的组成例2已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？答案：1）88、1382）Q=88e=1.41x10c3)88-19第二节放射性元素的衰变第十九章原子核一、衰变原子核放出α粒子或β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变α衰变：放出α粒子的衰变，如1.定义：2.种类：α衰变：HeYXAZAZ42421.中间用单箭头，不用等号；2.原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．HeThU422349023892β衰变：放出β粒子的衰变，如ePaTh012349123490β衰变：eYXAZAZ011说明：1.中间用单箭头，不用等号；2.原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．3.电荷数、质量数守恒运用：设一放射性元素经过n次α衰变后，再经m次β衰变后变成变成稳定的新元素,则该核反应方程式为：XAZYAZ，，emHenYXAZAZ0142,,质量数守恒：A=A′+4n电荷数守恒：Z=Z′+2n-m以上两式联立得：n=m=4,AAZZAA,,2思考：23892U(铀)要经过几次α衰变和β衰变，才能变为20682Pb(铅)？它的中子数减少了多少？8次α衰变，6次β衰变，中子数减少22.求衰变次数γ辐射:α衰变或β衰变产生的新核往往处于高能级，不稳定状态。要向低能级跃迁，放出γ光子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（没有γ衰变）。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。HeThU422349023892ePaTh012349123490eHePaHeThU014223491422349023892元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。说明：二、半衰期(T)1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间不同的放射性元素其半衰期不同书第71页．经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：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：021mmn002121NNNTtn021mmTt3.公式：注意：(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关(2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．课堂训练：完成下列衰变方程，并注意它属于何种反应：(1)→＋，属于衰变；(3)→＋；属于衰变。(2)→＋，属于衰变；练习1:关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（）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C题号分析结果Aα射线:电离能力最强、穿透力最弱错Bβ射线：电离能力较弱、穿透力较强。实质：原子核内部中子转化为一个质子和一个电子，电子释放出去。01n11H+-10e错Cγ射线：是伴随着α或β射线产生的，原子由高激发态跃迁到较低能级释放出的能量，是电磁波、电离能力最弱、穿透力最强。不带电。对D错练习3：由原子核的衰变规律可知()CA．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1题号分析结果A放射性元素一次衰变可产生α射线或β射线。错B发生β衰变时，变成质子数增加1的新原子。错C衰变的快慢由原子核因素决定，跟原子所处物理状态（温度、压强等）和化学状态(单质、化合物等）无关对D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数减小1错衰变的理解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。HePbPo422068221084ggmmTt1664212113827603．放射性元素发生衰变时，可放出光子，这光子是：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。D类型三半衰期的应用例314C是一种半衰期为5730年的放射性同位素．若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的14，则该古树死亡时间距今大约()A．22920年B．11460年C．5730年D．2865年【解析】假设古木死亡时14C的质量为m0，现在的质量为m，由死亡至现今所含14C经过了n个半衰期，由题意可知mm0＝(12)n＝14所以n＝2时，即古木死亡的时间为5730×2年＝11460年，应选B.•谢谢大家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。HePoRn422188422286004121NNNTt1∶31093732181222PoRnmm1．如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是()A．α和β的混合放射源B．纯α放射源C．α和γ的混合放射源D．纯γ放射源变式训练分析：1.加L后，计数率大幅度减小说明，含有穿透力很弱的粒子，α粒子。2.再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明含有不带电的粒子即γ射线C练习5：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判定（）A、该核发生的是α衰变B、该核发生的是β衰变C、磁场方向一定垂直于纸面向里D、不能判定磁场方向向里还是向外abBD分析：1.放出的带电粒子和反冲核的运动方向相反。2.原子核和反冲核系统动量守恒:MV1=mv2.3.“异性内切、同性外切”：为β粒子。4.r=mv/qB由于动量等大，则β电量小，r大。a为β粒子的轨迹，b为反冲核的轨迹练习6：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1：88××××××××××××××××R1R2ABC分析：1.动量守恒2.r=mv/qB则44/1=q/2e所以反冲核q=88e。Q原=88+2=903.不知质量比，无法确定速度比一、原子核的衰变2.衰变原则：质量数守恒，电荷数守恒。1.原子核的衰变：（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衰变:伴随射线或射线产生.二、半衰期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，叫做这种元素的半衰期。2、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。课堂总结放射性元素半衰变是一个统计规律。TtTtmmNN)21(;)21(00变式训练3．有甲、乙两种放射性元素，它的半衰期分别是τ甲＝15天，τ乙＝30天，它们的质量分别为m甲、m乙，经过60天这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比M甲∶M乙是()A．1∶4B．4∶1C．2∶1D．1∶2解析：选B.对60天时间，甲元素经4个半衰期，乙元素经2个半衰期，由题知M甲(12)4＝M乙(12)2，则M甲∶M乙＝4∶1，故B正确．M余=M原(1/2）n.和n=t/T的应用将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图19－1－3中表示射线偏转情况中正确的是()课堂互动讲练类型一三种射线的分析与鉴别例1分析：1.在磁场中r=mv/qB，(求r比值)或对于β粒子，m极小，相对说r小。A对。2.在电场中做类平抛运动X=vt,y=at2/2=qEt2/2m=qEx2/2mv2.取一定的x值。对于β粒子，m极小，y值较大。D对AD