放射性元素的衰变专业知识.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 放射性元素衰变,第十九章 原子核,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第1页,听说过“,点石成金,”传说吗？,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第2页,一、衰变,衰变：放出粒子衰变，如,衰变：放出粒子衰变，如,原子核放出粒子或粒子转变为新核改变叫做原子核,衰变,。,1.定义：,2.种类：,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第3页,3规律：,原子核衰变前后,电荷数、质量数和动量,都守恒。,衰变方程,衰变：,衰变：,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.方程及生成物要以试验为基础，不能杜撰。,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第4页,4.本质：,衰变：,原子核内少两个质子和两个中子。,衰变：,原子核内一个中子变成质子，同时放出一个电子。,射线产生：,射线经常是,伴随,着射线和射线产生，没有,衰变。,元素放射性,与元素存在状态无关，,放射性表明原子核是有内部结构。,说明：,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第5页,二、半衰期(T),1.意义：,表示放射性元素衰变快慢物理量。,2.定义：,放射性元素原子核有半数发生衰变所需时间。,不一样放射性元素其半衰期不一样,3.公式：,衰变后剩下原子数即未衰变原子数,衰变前原子数,衰变时间,半,衰,期,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第6页,注意：,(1)半衰期长短是由原子核内部本身原因决定，与原子所处物理、化学状态无关,(2)半衰期是一个统计规律，只对大量原子核才适用，对少数原子核是不适用,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第7页,考古学家确定古木年代方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长时间，这叫做,放射性同位素鉴年法,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第8页,练习1、关于、三种射线，以下说法中正确是（）,A、射线是原子核自发射出氦核，它电离作用最弱,B、射线是原子核外电子电离形成电子流，它含有中等贯通能力,C、射线普通伴伴随或射线产生，它贯通能力最强,D、射线是电磁波，它电离作用最强,C,题号,分析,结果,A,射线:电离能力最强、穿透力最弱,错,B,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。,0,1,n,1,1,H+,-1,0,e,错,C,射线：是伴伴随或射线产生，原子由高激发态跃迁到较低能级释放出能量，是电磁波、电离能力最弱、穿透力最强。不带电。,对,D,错,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第9页,2、如图所表示，P为放在匀强电场中天然放射源，其放出射线在电场作用下分成a、b、c三束，以下判断正确是（）,BC,A、a为射线，b为射线 B、a为射线，b为射线,C、b为射线，c为射线 D、b为射线，c为射线,-,+,c,b,a,P,分析：1.电场线、各粒子受力如图,2.不受力，为不带电射线,3.力指轨迹凹侧，则左边为带负电射线,4.,。右边为带正电射线,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第10页,练习3、由原子核衰变规律可知(),C,A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线,B放射性元素发生衰变时，新核化学性质不变,C放射性元素发生衰变快慢不可人为控制,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射线或射线。,错,B,发生衰变时，变成质子数增加1新原子。,错,C,衰变快慢由原子核原因决定，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,衰变了解,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第11页,练习4：某原子核A衰变过程为A,B,C,以下说法正确是 （）,A、核A质量数减核C质量数等于5;,B、核A中子数减核C中子数等于2;,C、核A中性原子中电子数比原子核B中性原子中电子数多1;,D、核A质子数比核C质子数多1。,D,分析：设A质子数为Z、质量数为A.,A,Z,A,-1,0,e+,z+1,A,B,z+1,A,B,4,2,H e+,Z-1,A-4,C,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第12页,思索：,238,92,U(铀)要经过几次衰变和衰变，才,能变为,206,82,Pb(铅)？它中子数降低了多少？,8次 衰变，6次 衰变，中子数降低 22.,解析：设铀经过x次衰变，y次衰变，才变成铅,238,92,U,206,82,Pb+x+y,由质量数和电荷数守恒得：,质量数不变：238=206+4x+0 所以x=8,电荷数不变：92=82+2x+(-1)y 所以y=6,中子数减小量=（238-92）-（206-82）=22,求衰变次数,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第13页,练习5：在垂直于纸面匀强磁场中，有一原来静止原子核，该核衰变后，,放出带电粒子和反冲核运动轨迹,如图所表示。由图能够判定（）,A、该核发生是衰变 B、该核发生是衰变,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,a,b,BD,分析：1.,放出带电粒子和反冲核运动方向相反。,2.原子核和反冲核系统动量守恒:MV,1,=mv,2,.,3.“异性内切、同性外切”：为,粒子。,4.r=mv/qB因为动量等大，则电量小，r大。,a 为粒子轨迹，b为反冲核轨迹,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第14页,练习6：,静止,在匀强磁场中某放射性元素原子核，当它放出一个,粒子,后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所表示：则（）,A、粒子与反冲粒子动,量大小相等，方向相反,B、原来放射性元素原子核,电荷数为90,C、反冲核核电荷数为88,D、粒子与反冲核速度之,比为1：88,R,1,R,2,ABC,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=90,3.不知质量比，无法确定速度比,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第15页,静止,在,匀强磁场,中放射性元素发生衰变后,1、放出粒子与反冲核,动量大小相等,，,方向相反,2、,粒子,与反冲粒子运动轨迹是,外切圆,粒子,与反冲粒子运动轨迹是,内切圆,小结：,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第16页,将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图1913中表示射线偏转情况中正确是(),课堂互动讲练,类型一,三种射线分析与判别,例1,分析：1.在磁场中r=mv/qB，(求r比值),或对于粒子，m极小，相对说r小。A对。,2.在电场中做类平抛运动,X=vt,y=at,2,/2=qEt,2,/2m=qEx,2,/2mv,2,.,取一定x值。对于粒子，m极小，y值,较大。D对,AD,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第17页,2如图所表示，,x,为未知放射源，,L,为薄铝片，若在放射源和计数器之间,加上,L,后,，计数器,计数率大幅度减小,，在,L,和计数器之间,再加竖直向下匀强磁场,，计数器,计数率不变,，则,x,可能是(),A和混合放射源 B纯放射源,C和混合放射源 D纯放射源,分析：1.加L后，,计数率大幅度减小说明，含有穿透力很弱粒子，粒子。,2.再加竖直向下匀强磁场，计数器计数率不变，说明含有不带电粒子即射线,C,放射性元素的衰变专业知识专家讲座,第18页,