高中物理選修-放射性元素的衰變.ppt

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1、放射性元素的衰變一、衰變?cè)雍朔懦靓亮Ｗ踊颚铝Ｗ愚D(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?。衰變分兩種種類(lèi)：β衰變：放出β粒子的衰變?chǔ)了プ儯悍懦靓亮Ｗ拥乃プ円?guī)律：原子核發(fā)生衰變時(shí)，衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．α衰變：β衰變：衰變方程1.中間用單箭頭，不用等號(hào)；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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰。衰變的本質(zhì)：α衰變：原子核內(nèi)兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成氦原子核飛出。β衰變：原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子和電子，電飛出（課本P71）。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(méi)有γ衰變（課本P71）.元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無(wú)關(guān)，放射性表明原子核是有內(nèi)

2、部結(jié)構(gòu)的.1．關(guān)于α、β、γ三種射線，下列說(shuō)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(qiáng)D、γ射線是電磁波，它的電離作用最強(qiáng)C2．如圖所示，P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線在電場(chǎng)的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是A、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-+cbaPBC3.請(qǐng)寫(xiě)出下列衰變過(guò)程的衰變方程發(fā)生α衰變，生成Rn（86號(hào)元素）發(fā)生β衰變，生成Mg（12號(hào)元素）4.某原

3、子核A的衰變過(guò)程為，列說(shuō)法正確的是DA、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。5．要經(jīng)過(guò)幾次α衰變和β衰變，才能變?yōu)?？它的中子?shù)減少了多少？8次α衰變，6次β衰變，中子數(shù)減少22個(gè)。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(shí)間。不同的放射性元素其半衰期不同。每經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，放射性元素衰變的原子核數(shù)目是相同的嗎？越來(lái)越少3.公式：半衰期的規(guī)律：（1）半衰期的長(zhǎng)短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的

4、，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān).（半衰期超穩(wěn)定）（2）半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核才適用，對(duì)少數(shù)原子核是不適用的．考古學(xué)家確定古物年代的方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”，來(lái)測(cè)量漫長(zhǎng)的時(shí)間，這叫做放射性同位素鑒年法．6．地球上的碳14是由宇宙射線穿過(guò)高層大氣層時(shí)產(chǎn)生的。碳14在大氣層中和氧氣化合形成二氧化碳。由于宇宙射線的強(qiáng)度穩(wěn)定不變，所以自然界中碳14的含量保持不變。C14的半衰期是5730年，生物活體由于平衡機(jī)制，通過(guò)與外界不斷發(fā)生物質(zhì)交換保證體內(nèi)C14含量基本不變?，F(xiàn)有一份古代生物遺骸，其中的C14含量是現(xiàn)存該物種活體中的四分之一，請(qǐng)推算該生物死亡時(shí)間？7．在垂直于紙面的

5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)方向一定垂直于紙面向里D．不能判定磁場(chǎng)方向向里還是向外BD8．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)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比約為44：1，如圖所示，則A.α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反B.原來(lái)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1：88ABC