高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变名师导航学案新人教版选修3_5

《高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变名师导航学案新人教版选修3_5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2放射性元素的衰变名师导航知识梳理1.三种射线：放射性物质放出的射线有三种：___________射线、___________射线和___________射线.α射线实际上是___________，α粒子就是___________；β射线实际上是___________，β粒子就是___________；γ射线实际上是能量很高（波长极短）的___________.2.天然放射现象表明原子核具有复杂结构：由于元素的放射性与其存在的形式（单质、化合物等）无关，因此，放射线来源于___________，这表明原子核是具有内部结构的，人们认识原子核的结构是从___________开始的.3.衰变

2、：原子核放出α粒子或β粒子后，就变成新的___________，这种变化就叫原子核的衰变，原子核的自发衰变分为两种，一种是___________衰变，另一种叫___________衰变.4.半衰期：放射性元素的原子核有___________发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，不同放射性元素的半衰期不同.半衰期的大小与放射性元素所处的物理或化学状态___________，这是因为衰变发生在___________，压力、温度、与其他元素的化合等，都不会影响___________的结构.疑难突破1.对α衰变和β衰变的实质的正确理解剖析：（1）原子核放出α

3、粒子或β粒子后，就变成了新的原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变.α粒子、β粒子及γ粒子都是从原子核里发射出来的，但不能认为原子核是由这些粒子组成的，原子核是由质子和中子组成的.（2）α衰变的实质是原子核中的2个质子和2个中子结合在一起发射出来的，α衰变的方程为→+，实质是→.（3）β衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和电子，放出高速电子流，β衰变的方程为→，实质是→.（4）在发生α、β衰变的过程中，由于新核处于不稳定状态，它要通过辐射光子而达到稳定的状态，因此γ射线总是伴随α、β衰变而产生.2.对半衰期的正确理解剖析：（1）半衰期表示放射性元素衰变的快慢，放射性元素的原子核

4、有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期.公式N=、m=.式中N0、m0表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N、m表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量，t表示衰变的时间，τ表示半衰期.（2）不同的放射性元素，半衰期不同，甚至相差十分悬殊；衰变速度越快的元素，其半衰期越短.如氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天，而铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年.（3）影响因素：半衰期由放射性元素的原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理状态（如压强、温度）或化学状态（如单质、化合物）无关，因为这些因素都不能改变原子核的结构.（4）规律理解：半衰期是一个统计规律

5、，只对大量原子核适用，对于少数个别的原子核，其衰变毫无规律，何时衰变、何时衰变一半，都是不可预知的.问题探究问题：如果磁场和电场方向未知，能否区分出放射线的种类？探究：三种射线在电场和磁场中的偏转特点：（1）不论在电场还是磁场中，γ射线总是做匀速直线运动，不发生偏转.（2）在匀强电场中，α和β粒子沿相反方向做类平抛运动，且在同样的条件下，β粒子的偏移最大.如图19-2-1所示，根据粒子在电场力方向做初速为零的匀加速直线运动，位移x可表示为x=图19-2-1在同样的条件下α和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样条件下，β粒子的轨道半径最小，偏转最大.如图19-2-2所示，轨道半径可表

6、示为R=图19-2-2所以，在同样条件下β与α粒子的轨道半径之比为＜1.探究结论：在不知磁场和电场方向的情况下，可以区分放射线的种类.典题精讲【例1】对天然放射现象，下列说法中正确的是（）A.α粒子带正电，所以α射线一定是从原子核中射出的B.β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子C.γ粒子是光子，所以γ射线有可能是由原子发光产生的D.α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的思路解析：α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出的，β衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，然后释放出电子，γ衰变伴随α衰变和β衰变的产生而产生.所以这三种射线都是从原子核内部释

7、放出来的.答案：AD【例2】（钍）经过一系列α和β衰变，变成（铅），问经过了多少次α衰变？经过了多少次β衰变?思路解析：由α衰变和β衰变的规律分析．由β衰变不影响质量数的变化，所以质量数的变化决定了α衰变的次数，由变为，质量数减少了232-208=24，每一次α衰变质量数减少4，因此α衰变的次数为6次．6次α衰变，电荷数应减少6×2=12次，而现在只减少了90-82=8个，所以应有4次β衰变(每次β衰变增加一个电荷数)．答案：经过6次α衰变，4