醫(yī)學(xué)專題—第二節(jié)-放射性元素衰變課件

1、醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變第四章第四章 原子核原子核第二節(jié)第二節(jié) 放射性元素的衰變放射性元素的衰變(shuibin)第一頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變射線射線(shxin)射線射線(shxin)高速高速(o s)氦核流氦核流(24He)高速電子流高速電子流(0-1e)射線射線 高頻電磁波高頻電磁波（高能光子流）（高能光子流）第二頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變?nèi)N射線三種射線(shxin)的特性：的特性：思考思考(sko)(sko)： ？電離能力電離能力(nngl)：貫穿本領(lǐng)：貫穿本領(lǐng)：第三頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變?nèi)N射線三種射線(shx

2、in)的特性的特性最強(qiáng)最強(qiáng) 較弱較弱 最弱最弱 最弱最弱較強(qiáng)較強(qiáng)最強(qiáng)最強(qiáng)三種三種(sn zhn)射線的貫穿本領(lǐng)射線的貫穿本領(lǐng)第四頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 氦核流氦核流 電子流電子流高頻電磁波高頻電磁波 (光子流）光子流）He42eo1 +2e -e不帶電不帶電 最強(qiáng)最強(qiáng) 較強(qiáng)較強(qiáng) 最弱最弱 0.1c 0.9c c 最弱最弱 較強(qiáng)較強(qiáng) 最強(qiáng)最強(qiáng)三種射線三種射線(shxin)性質(zhì)比較性質(zhì)比較第五頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 思考：思考： 除了利用電場(chǎng)，我們還可以利用什么除了利用電場(chǎng)，我們還可以利用什么(shn me)方方法將三種射線分開(kāi)，并加以鑒別？法將三種

3、射線分開(kāi)，并加以鑒別？第六頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變氦核流電子流光子(gungz)流 法一：利用電場(chǎng)(din chng) 法二：利用磁場(chǎng)第七頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變視頻：視頻： 射線在云室射線在云室(yn sh)中的軌跡中的軌跡第八頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變思考思考(sko)： 為什么有的射線軌跡粗而直，有的卻為什么有的射線軌跡粗而直，有的卻細(xì)而彎呢？細(xì)而彎呢？ 第九頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 衰變：衰變：一種元素一種元素經(jīng)放射過(guò)程經(jīng)放射過(guò)程變成另一種元素變成另一種元素的現(xiàn)象，稱為的現(xiàn)象，稱為原子核的衰變。原子核

4、的衰變。 原子核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變；放出衰變；放出粒子的衰變叫粒子的衰變叫做做衰變衰變 ；射線是伴隨射線是伴隨(bn su)著這兩種衰變而產(chǎn)生的。著這兩種衰變而產(chǎn)生的。第十頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 衰變：衰變：一種元素一種元素經(jīng)放射過(guò)程經(jīng)放射過(guò)程變成另一種元素變成另一種元素的現(xiàn)象，稱為的現(xiàn)象，稱為原子核的衰變。原子核的衰變。 原子核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變；放出衰變；放出粒子的衰變叫粒子的衰變叫做做衰變衰變 ；射線是伴隨射線是伴隨(bn su)著這兩種衰變而產(chǎn)生的。著這兩種衰變而產(chǎn)生的。鈾鈾238238的的衰變衰變(shu

5、ibin)(shuibin)方程：方程：釷釷234234的的衰變衰變(shuibin)(shuibin)方程：方程：原子核的衰變過(guò)程，可以用原子核的衰變過(guò)程，可以用衰變方程衰變方程來(lái)表示。來(lái)表示。 238234492902UThHe234234090911ThPae第十一頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變?cè)雍税l(fā)生原子核發(fā)生(fshng)(fshng)衰變時(shí)，衰變前衰變時(shí)，衰變前后的后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒都守恒 規(guī)律規(guī)律(gul)(gul)：第十二頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變?cè)雍税l(fā)生原子核發(fā)生(fshng)(fshng)衰變時(shí)，衰變前衰變時(shí)，衰變

6、前后的后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒都守恒 衰變衰變(shuibin)(shuibin)： 衰變衰變(shuibin)(shuibin)： 注意：注意：1. 1. 中間用單箭頭，不用等號(hào)；中間用單箭頭，不用等號(hào)；2. 2. 是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒; ;3. 3. 方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰; ;4.4.衰變是自發(fā)進(jìn)行的。衰變是自發(fā)進(jìn)行的。規(guī)律：規(guī)律：衰衰變變方方程程HeYXAZAZ4242eYXAZAZ011衰衰變變方方程程第十三頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變討論：討論： 發(fā)生發(fā)生衰變或衰變或衰

7、變時(shí)，原子核會(huì)發(fā)出衰變時(shí)，原子核會(huì)發(fā)出(fch)粒子或粒子或粒子，這是否代表原子核內(nèi)有粒子，這是否代表原子核內(nèi)有粒子或粒子或粒子呢？粒子呢？ 第十四頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 半衰期：半衰期：原子核數(shù)目因衰變減少到原來(lái)原子核數(shù)目因衰變減少到原來(lái)(yunli)一一半所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，叫做半衰期半所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，叫做半衰期 。 衰變規(guī)律：衰變規(guī)律： 1 2012tTmm1 2012tTnn第十五頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變衰變衰變(shuibin)曲線曲線第十六頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變練習(xí)：練習(xí)： 一塊氡一塊氡222放在天平的左盤(pán)時(shí)，需在天放在

8、天平的左盤(pán)時(shí)，需在天平的右盤(pán)加平的右盤(pán)加444g砝碼，天平才能處于平衡，砝碼，天平才能處于平衡，氡氡222發(fā)生發(fā)生衰變，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期以后衰變，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期以后(yhu)，欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤(pán)中取出的砝碼欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤(pán)中取出的砝碼為（為（ ） A222g B8g C2g D4g第十七頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 半衰期：半衰期：原子核數(shù)目因衰變減少到原來(lái)一半所經(jīng)過(guò)原子核數(shù)目因衰變減少到原來(lái)一半所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的時(shí)間(shjin)，叫做半衰期，叫做半衰期 。 衰變規(guī)律：衰變規(guī)律： 1 2012tTmm1 2012tTnn衰變后尚未發(fā)生尚未發(fā)生(fshng)衰變衰

9、變的放射性元素質(zhì)量衰變(shuibin)后尚未發(fā)生衰變尚未發(fā)生衰變的放射性元素原子數(shù)第十八頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變練習(xí)：練習(xí)： 一塊氡一塊氡222放在天平的左盤(pán)時(shí)，需在天放在天平的左盤(pán)時(shí)，需在天平的右盤(pán)加平的右盤(pán)加444g砝碼，天平才能處于平衡，砝碼，天平才能處于平衡，氡氡222發(fā)生發(fā)生衰變，經(jīng)過(guò)一個(gè)衰變，經(jīng)過(guò)一個(gè)(y )半衰期以后，半衰期以后，欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤(pán)中取出的砝碼欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤(pán)中取出的砝碼為（為（ D ） A222g B8g C2g D4g第十九頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 平均壽命：平均壽命：放射性元素的平均存活放射性元

10、素的平均存活(cn hu)時(shí)間叫時(shí)間叫做平均壽命，用符號(hào)做平均壽命，用符號(hào) 表示。表示。 半衰期與平均壽命半衰期與平均壽命(pn jn shu mn)的關(guān)系：的關(guān)系：1/20.693T第二十頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 討論與交流討論與交流(jioli)： 對(duì)某一個(gè)確定的鈾對(duì)某一個(gè)確定的鈾238原子核，我們能夠原子核，我們能夠準(zhǔn)確預(yù)言它會(huì)在什么時(shí)候衰變嗎？為什么？準(zhǔn)確預(yù)言它會(huì)在什么時(shí)候衰變嗎？為什么？ 半衰期的適用條件：半衰期的適用條件：只適用于大量的原子核只適用于大量的原子核，對(duì)個(gè)別對(duì)個(gè)別(gbi)或少數(shù)原子核半衰期是沒(méi)有意義的?；蛏贁?shù)原子核半衰期是沒(méi)有意義的。 第二十一頁(yè)

11、，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變思考：思考： 放射性元素衰變的快慢與原子所處的物理放射性元素衰變的快慢與原子所處的物理(wl)狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)有關(guān)嗎？為什么？狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)有關(guān)嗎？為什么？放射性元素的半衰期只由原子核本放射性元素的半衰期只由原子核本身的因素決定，與原子所處的物理身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)(huxu)狀態(tài)無(wú)關(guān)。狀態(tài)無(wú)關(guān)。 第二十二頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變練習(xí)練習(xí)(linx)：yxABD第二十三頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變2.2.在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原

12、子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)沖核的運(yùn)動(dòng)(yndng)(yndng)軌跡如圖所示。由圖可以判軌跡如圖所示。由圖可以判定（定（ ）A A、該核發(fā)生的是、該核發(fā)生的是衰變衰變B B、該核發(fā)生的是、該核發(fā)生的是衰變衰變C C、磁場(chǎng)方向一定垂直于紙、磁場(chǎng)方向一定垂直于紙面向里面向里D D、不能判定、不能判定(pndng)(pndng)磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向向里還是向外向里還是向外abBD第二十四頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變 3.3.靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)，當(dāng)它放出一個(gè)

13、粒子后，其速度方向與磁粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得場(chǎng)方向垂直，測(cè)得粒子和反沖核軌道粒子和反沖核軌道(gudo)(gudo)半徑之比為半徑之比為4444：1 1，如圖所示：則（，如圖所示：則（ ）A A、 粒子與反沖粒子的動(dòng)量大粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向小相等，方向(fngxing)(fngxing)相反相反B B、原來(lái)放射性元素的原子核電荷、原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為數(shù)為9090C C、反沖核的核電荷數(shù)為、反沖核的核電荷數(shù)為8888D D、粒子與反沖核的速度之比粒子與反沖核的速度之比為為1 1：8888R1R2ABC第二十五頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變靜

14、止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素發(fā)生衰變后靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素發(fā)生衰變后1 1、放出的粒子與反沖核的動(dòng)量大小、放出的粒子與反沖核的動(dòng)量大小(dxio)(dxio)相等，相等， 方向相反方向相反; ;2 2、粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓, , 粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓; ;3 3、大圓軌道一定是帶電粒子（、大圓軌道一定是帶電粒子（粒子或粒子或粒子粒子）的，小圓軌道一定是反沖核的。）的，小圓軌道一定是反沖核的。 小結(jié)小結(jié)(xioji)(xioji)：第二十六頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變第二十七頁(yè)，共二十八頁(yè)。醫(yī)學(xué)專題第二節(jié)-放射性元素衰變內(nèi)容(nirng)總結(jié)第四章 原