原子核衰变及半衰期

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1、原子核衰变及半衰期授课教师：林海人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。？1896年，法国物理学家贝克勒尔发现了铀的放射性现象。贝克勒尔发出不可见的射线穿透黑纸使底片感光一、天然放射现象的发现放大了1000倍的铀矿石铅盒放射源射线天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光照相底片物质放出射线的性质具有放射性的元素天然放射现象：物质能自发地放出射线的现象。放射性：放射性元素：问题：铀、钋、镭等放出的射线到底是什么？其性质如何？利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？法一：利用磁场法二：利用电场αβ氦核电

2、子γ电磁波×××××××××放射线的性质及其比较名称构成电量（e）质量(u)射出速度电离能力贯穿本领αβγ氦核+240.1c最强最弱电子-11/18400.9c较强较强光子00c最弱最强放射性的本质及其意义本质：是原子核的性质，而不是原子的性质。意义：表明原子核是可以变化的，原子核也有其内部结构.天然放射性现象的发现，打开了人们认识原子核内部世界的窗口，而且，告诉人们原子核可以自发地转变为另一种原子核。问题：放出射线后，元素的性质会不会发生变化？三、原子核的衰变α射线、β射线和γ射线都是从原子核里放射出来的。原子核放出粒子后，会变成新的原子核。原子核的衰变：原子核由于自发地

3、释放出某些粒子而转变成新的原子核的变化。衰变规律：α衰变：放出α粒子α衰变规律：β衰变：放出一个电子β衰变规律：说明：由于原子核的能级越低越稳定。放射性的原子核在发生α衰变或β衰变后产生的新核往往处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并辐射γ光子。因此，γ射线是伴随α射线或β射线产生的。当放射性物质连续发生衰变时，有的原子核发生α衰变，有的发生β衰变，如果还伴随着γ辐射，这时射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。半衰期越大，表明放射性元素的衰变变得越慢。计算式为：式中m0表示放射性物质的质量，mT表示时间t后的剩余量。四、半衰

4、期注意：(1)半衰期由放射性元素的原子核内部自身的因素决定，跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质、化合物)无关。例如，一种放射性元素，不管它以单质存在还是以化合物的形式存在，或者对它加压，或者增高它的温度，都不能改变其半衰期。(2)半衰期是统计规律，针对大量原子核，对有限数量的原子核无意义。应用：考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．例1关于天然放射现象，下列说法正确的是:()A、是玛丽*居里夫妇发现的B、首先说明了原子核不是单一的粒子C、γ射线必须伴随着α或β射线而产生D、任何放射性元素

5、都能同时发出三种射线BC思考与研讨例2、如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B.α射线和β射线的轨迹是抛物线C.α射线和β射线的轨迹是圆弧D.如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只剩下bAabcAC例3、在核反应方程式A．X是中子，k=9B．X是中子，k=10C．X是质子，k=9D．X是质子，k=10中()B例4、钍232经过6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的元素.这种元素

6、是,它的质量数是,原子序数是.20882Pb20882