放射性元素的衰變

放射性元素的衰變第1頁/共22頁問題一：什么是天然放射性現(xiàn)象？什么是放射性元素?問題二：由放射性元素的發(fā)現(xiàn)知道放射性是能使照相底片感光的那么我們用什么方法知道這些射線是否帶電？帶什么電？問題三：除課本上提供判斷射線是否帶電的方法外你還能設計出一種方法嗎？請畫出裝置圖。問題四：請閱讀課本總結α、β、γ三種射線的特點問題五：什么是衰變？衰變有那幾種？寫出衰變方程，原子核衰變過程遵循什么規(guī)律？一、天然放射性第2頁/共22頁一、天然放射性1、放射性與放射性元素物質(zhì)自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫天然放射性現(xiàn)象，具有放射性的元素叫放射性元素2、磁場中衰變軌跡第3頁/共22頁種類

組成

在磁場中的偏轉情況

電荷量速度電離本領穿透本領α

高速氦核流偏轉2e0.1c最強最弱β

高速電子流偏轉e0.99c較強較強γ

光子不偏轉0c最弱最強第4頁/共22頁二、衰變及規(guī)律放射性元素自發(fā)的蛻變?yōu)榱硪环N元素，同時放出射線，這種現(xiàn)象稱為放射性衰變α衰變：放出α粒子的衰變，如

β衰變：放出β粒子的衰變，如

1.概念：2.種類：第5頁/共22頁原子核發(fā)生衰變時，衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．α衰變：

β衰變：

說明：1.中間用單箭頭，不用等號；2.是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以實驗為基礎，不能杜撰。3．規(guī)律：衰變方程第6頁/共22頁4.本質(zhì)：α衰變：原子核內(nèi)少兩個質(zhì)子和兩個中子β衰變：原子核內(nèi)的一個中子變成質(zhì)子，同時放出一個電子γ射線的產(chǎn)生：γ射線經(jīng)常是伴隨著α射線和β射線產(chǎn)生的，沒有γ衰變。元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無關，放射性表明原子核是有內(nèi)部結構的。說明：第7頁/共22頁5．注意：一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時放出α、β和γ三種射線。第8頁/共22頁二、半衰期(T)

1.意義：

表示放射性元素衰變快慢的物理量

2.定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間不同的放射性元素其半衰期不同．3.公式：

第9頁/共22頁第10頁/共22頁注意：(1)半衰期的長短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學狀態(tài)無關(2)半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的．第11頁/共22頁第12頁/共22頁練習1、關于α、β、γ三種射線，下列說法中正確的是（）A、α射線是原子核自發(fā)射出的氦核，它的電離作用最弱B、β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的貫穿能力C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，它的貫穿能力最強D、γ射線是電磁波，它的電離作用最強C第13頁/共22頁練習2：如圖所示，P為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是（）BCA、a為α射線，b為β射線B、a為β射線，b為γ射線C、b為γ射線，c為α射線D、b為α射線，c為γ射線-+cbaP第14頁/共22頁練習3：由原子核的衰變規(guī)律可知()CA．放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生α射線和β射線B．放射性元素發(fā)生β衰變時，新核的化學性質(zhì)不變C．放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制D．放射性元素發(fā)生正電子衰變時，新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1第15頁/共22頁練習4：某原子核A的衰變過程為AβBαC,下列說法正確的是（）A、核A的質(zhì)量數(shù)減核C的質(zhì)量數(shù)等于5;B、核A的中子數(shù)減核C的中子數(shù)等于2;C、核A的中性原子中的電子數(shù)比原子核B的中性原子中的電子數(shù)多1;D、核A的質(zhì)子數(shù)比核C的質(zhì)子數(shù)多1。D第16頁/共22頁思考：(鈾)要經(jīng)過幾次α衰變和β衰變，才能變?yōu)?鉛)？它的中子數(shù)減少了多少？8次α衰變，6次β衰變，中子數(shù)減少22個.第17頁/共22頁例2：一塊氡222放在天平的左盤時，需在天平的右盤加444g砝碼，天平才能處于平衡，氡222發(fā)生α衰變，經(jīng)過一個半衰期以后，欲使天平再次平衡，應從右盤中取出的砝碼為（）A．222gB．8gC．2gD．4g D第18頁/共22頁練習：在垂直于紙面的勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡如圖所示。由圖可以判定（）A、該核發(fā)生的是α衰變B、該核發(fā)生的是β衰變C、磁場方向一定垂直于紙面向里D、不能判定磁場方向向里還是向外abBD第19頁/共22頁××××××××××××××××練習：靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，如圖所示：則（）A、α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B、原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C、反沖核的核電荷數(shù)為88D、α粒子與反沖核的速度之比為1：88R1R2ABC第20頁/共22頁靜止在勻強磁場