高中物理 放射性元素的衰变课件.pptx

1、第十九章第十九章 原子核原子核一、原子核的衰变一、原子核的衰变2.2.衰变遵循的原则：衰变遵循的原则：质量数质量数守恒，电荷数守恒。守恒，电荷数守恒。1.1.原子核的衰变：原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变（变为新核的变化叫做原子核的衰变（decaydecay）一、原子核的衰变一、原子核的衰变3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 XAZHe42 YAZ42 一、原子核的衰变一、原子核的衰变3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（1 1）衰变衰变

2、:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 HeThU422349023892 HeRnRa422228622688 HeRaTh422268823090 一、原子核的衰变一、原子核的衰变3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变 XAZe01 YAZ 1 一、原子核的衰变一、原子核的衰变3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变 ePaTh012349123490 eMgNa0124122411 一、原子核的衰变一、原子核

3、的衰变原子核里没有电子，原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪里？衰变中的电子来自哪里？11H10n01e实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子一、原子核的衰变一、原子核的衰变 衰变是如何发生的？衰变是如何发生的？事实表明，事实表明，2 2个中子和个中子和2 2个质子能十分紧密地结合在个质子能十分紧密地结合在一起，因此在一定的条件下它们会作为一个整体从一起，因此在一定的条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来。即发生了较大的原子核中被抛射出来。即发生了 衰变衰变一、原子核的衰变一、原子核的衰变注意：注意：1 1、放射性元素衰变不可能有单独的

4、放射性元素衰变不可能有单独的衰变！衰变！伴随伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.（其原因也是能级的跃（其原因也是能级的跃迁）迁）2 2、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！了新的原子核！例：例：经过一系列经过一系列 衰变和衰变和 衰变后，可以衰变后，可以变成稳定的元素铅变成稳定的元素铅206 206 ，问这一过程，问这一过程 衰变和衰变和 衰变次数？衰变次数？U23892解：设经过解：设经过x x次次 衰变，衰变，y y次次 衰变衰变eyHexPbU01422068223892 2382064x92=82+2x-yx8y6)(206

5、82Pb二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的时间，叫做这种元素的半衰期半衰期。二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 tmm)21(0 tNN)21(0 例：已知钍例：已知钍234234的半衰期是的半衰期是2424天，天，1g1g钍经过钍经过120120天后还剩多少？天后还剩多少？tmm)21(0 放射性元素的剩余质量放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：与原有质量

6、的关系：练习练习1 1、铋、铋210210的半衰期是的半衰期是5 5天，经过多少天后，天，经过多少天后，20g20g铋还剩铋还剩1.25g?1.25g?2、镭、镭226变为氡变为氡222的半衰期为的半衰期为1620年，现有年，现有100个镭原子核经过个镭原子核经过1620年还剩几个没有衰变？年还剩几个没有衰变？二、半衰期二、半衰期 2 2、不同的放射性元素，半衰期不同不同的放射性元素，半衰期不同例如：例如：氡氡222222衰变为钋衰变为钋218218的半衰期为的半衰期为3.83.8天天 镭镭226226衰变为氡衰变为氡222222的半衰期为的半衰期为16201620年年 铀铀238238衰变为

7、钍衰变为钍234234的半衰期长达的半衰期长达4.54.510109 9年年碳碳1414的半衰期是的半衰期是57305730年。年。二、半衰期二、半衰期 2 2、不同的放射性元素，半衰期不同不同的放射性元素，半衰期不同(1)“(1)“单个的微观事件是不可预测的单个的微观事件是不可预测的”，所以，放射，所以，放射性元素的半衰期，描述的是性元素的半衰期，描述的是统计规律统计规律。(2)(2)半衰期的长短由半衰期的长短由核内部自身核内部自身的因素决定，跟所处的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件都没有关系。的化学状态和外部条件都没有关系。注意：注意：二、半衰期二、半衰期3 3、应用应用1 1、人们利

8、用地壳岩石中存在的微量的放射性元素、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为的衰变规律，测定地球的年龄为4646亿年。亿年。2 2、碳、碳1414测年技术，测年技术，1414C C是具有放射性的碳的同位素，是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进行能够自发的进行衰变，变成氮。可以用它进行考衰变，变成氮。可以用它进行考古古例题：本题中用大写字母代表原子核，例题：本题中用大写字母代表原子核，E经经衰变成衰变成为为F，再经，再经衰变成为衰变成为G，再经，再经衰变成为衰变成为H。上述系。上述系列衰变可记为下式：列衰变可记为下式：另一系列衰变如下：另一系列衰变如下：已知已知P和

9、和F是同位素，则（是同位素，则（）A.Q和和G是同位素，是同位素，R和和H是同位素是同位素B.R和和E是同位素，是同位素，S和和F是同位素是同位素C.R和和G是同位素，是同位素，S和和H是同位素是同位素D.Q和和E是同位素，是同位素，R和和F是同位素是同位素BHGFE SRQP 例题：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原例题：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所所示，由图可以知（示，由图可以知（）A.该核发生的该核发生的衰变衰变B.该核发生的该核发生的衰变衰变C.磁场方向一定垂直纸面向里磁场方向一定垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定磁场方向向里还是向外不能判定BDab