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1、第二节天然放射现象衰变第二节天然放射现象衰变现在学习的是第1页，共15页复习复习:1、原子的结构及组成？、原子的结构及组成？2、粒子散射实验的现象？粒子散射实验的现象？3、同位素的概念？、同位素的概念？4、原子及原子核的直径数量级？、原子及原子核的直径数量级？现在学习的是第2页，共15页新课教学新课教学 一、一、天然放射现象天然放射现象：某些元素能自发地放出射线的现象叫做天然放某些元素能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。这些元素称为放射性元素。射现象。这些元素称为放射性元素。1、天然放射现象是贝克勒尔发现的。、天然放射现象是贝克勒尔发现的。2、天然放射现象的发现说明了原子核还可以、天然放射
2、现象的发现说明了原子核还可以 再分，还具有较为复杂结构。再分，还具有较为复杂结构。3、放射线的种类和性质、放射线的种类和性质现在学习的是第3页，共15页射线射线高速的高速的粒子流，粒子流，粒子是氦原子核，速粒子是氦原子核，速度度 约为光速约为光速1/10，贯穿能力最弱，电离能力最强。，贯穿能力最弱，电离能力最强。射线射线高速的电子流，高速的电子流，粒子是速度接近光速的粒子是速度接近光速的负电子，贯穿能力稍强，电离能力稍弱。负电子，贯穿能力稍强，电离能力稍弱。射线射线能量很高的电磁波，能量很高的电磁波，粒子是波长极短的粒子是波长极短的 光子光子,贯穿能力最强贯穿能力最强,电离能力最弱。电离能力最
3、弱。4、三种射线的来源：、三种射线的来源：粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。射线经常是伴随射线经常是伴随射线和射线和射线产生的。射线产生的。现在学习的是第4页，共15页带带电电量量质质量量数数符号符号电离电离性性穿透性穿透性实实 质质来来 源源 射射线线+2+2e e4 4很强很强很小（一很小（一张普通纸）张普通纸）高速的高速的氦核流氦核流0.1c0.1c两个中子和两个两个中子和两个质子结合成团从质子结合成团从原子核中放出原子核中放出 射射线线-e-e0 0弱弱
4、很强（几很强（几毫米铝板）毫米铝板）高速的高速的电子流电子流约为光约为光速速原子核中的中子原子核中的中子转换成质子时从转换成质子时从原子核中放出原子核中放出 射射线线0 00 0很小很小更强（几更强（几厘米铅板）厘米铅板）波长极波长极短的电短的电磁波磁波原子核受激原子核受激发产生的发产生的三种射线的性质和实质三种射线的性质和实质现在学习的是第5页，共15页二、衰变二、衰变原子核放出射线后变成新的原子核原子核放出射线后变成新的原子核1.1.衰变种类：衰变种类：衰变、衰变、衰变衰变2、衰变规律：、衰变规律：衰变衰变质量数质量数-4,电荷数电荷数-2衰变衰变质量数不变质量数不变,电荷数电荷数+1原子
5、核衰变时电荷数和质量都守恒。原子核衰变时电荷数和质量都守恒。例例1、质子、中子发现的方程、质子、中子发现的方程现在学习的是第6页，共15页3、半衰期半衰期T 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。间。现在学习的是第7页，共15页1 1、半衰期短的元素衰变得快，放射性较强、半衰期短的元素衰变得快，放射性较强2 2、半衰期只与元素本身有关、半衰期只与元素本身有关,与所处的物理、与所处的物理、化学状态及周围环境、温度等都无关。化学状态及周围环境、温度等都无关。3、计算公式：、计算公式：三、应用举例三、应用举例现在学习的是第8页，共15页 例例2 2、放射
6、性原子核、放射性原子核 经过一系列的经过一系列的衰变和衰变和衰变后成新原子核衰变后成新原子核 ,其中经其中经衰变的次数为衰变的次数为n n=_,=_,衰变的次数衰变的次数n n=_=_。分析：写出核反应方程式如下，分析：写出核反应方程式如下，86例例3、经经6次次衰变衰变4次次衰变后变成稳定的衰变后变成稳定的原子核原子核,这种原子核是这种原子核是 元素元素,它的原子量是它的原子量是M=,它的原子序数它的原子序数N=。现在学习的是第9页，共15页例例4、在中子、质子、电子、正电子、在中子、质子、电子、正电子、粒子中选粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反应式的横出一个适当的粒子，分别填在下列
7、核反应式的横线上线上:粒子粒子电子电子中子中子现在学习的是第10页，共15页例例5 5、用中子轰击氮、用中子轰击氮1414，产生碳，产生碳1414，碳，碳1414具有放射性，具有放射性，它放出一个它放出一个粒子后衰变成氮，其核反应方程式为粒子后衰变成氮，其核反应方程式为；现在学习的是第11页，共15页例例6、如图图示，、如图图示，x为未知放射源，将强磁场为未知放射源，将强磁场M移开，计数器移开，计数器所测得的计数率保持不变，然后将薄铝片所测得的计数率保持不变，然后将薄铝片L移开，则计数率大移开，则计数率大幅度上升，幅度上升，x为为 （）A.纯纯放射源放射源B.纯纯放射源放射源C.及及的混合放射
8、源的混合放射源D.及及的混合放射源的混合放射源计数器计数器xLSNM解：解：将强磁场将强磁场M移开，计数器所测得的计数率保持不移开，计数器所测得的计数率保持不变，说明射线不带电，应为变，说明射线不带电，应为射线。射线。射线可以穿透几毫米的铝板，将薄铝片射线可以穿透几毫米的铝板，将薄铝片L移开，则移开，则计数率大幅度上升，说明不是计数率大幅度上升，说明不是射线，射线，所以所以x 应为应为和和的混合放射源。的混合放射源。D现在学习的是第12页，共15页例例7、两个放射性元素样品、两个放射性元素样品A、B，当，当A有有15/16的原子核发的原子核发生衰变时，生衰变时，B恰好有恰好有63/64的原子核
9、发生衰变，求的原子核发生衰变，求A和和B的半衰的半衰期之比期之比TA：TB为多少？为多少？解：解：设这段时间为设这段时间为t，由题知，由题知，A有有1/16未发生衰变，未发生衰变，B有有1/64未发生衰变，未发生衰变，由衰变规律得由衰变规律得 t/TA=4 t/TB=6 TA：TB=3:2现在学习的是第13页，共15页例例8 8、关于元素放射性的半衰期下述正确、关于元素放射性的半衰期下述正确的的()()A.A.放射性试样的总质量减半所需的时间放射性试样的总质量减半所需的时间B.B.放射性核的个数衰减到一半所需的时间放射性核的个数衰减到一半所需的时间C.C.加温加温,加压时半衰期不变加压时半衰期不变D.D.与其它物质组成化合物时半衰期将变化与其它物质组成化合物时半衰期将变化现在学习的是第14页，共15页现在学习的是第15页，共15页