第五章-放射性与原子核1、天然放射现象-原子结构全国物理教师素养大赛一等奖课件.ppt

1、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？自己阅读课本，完成以下问题：自己阅读课本，完成以下问题：1、什么叫做天然放射现象？最早是谁发现的？、什么叫做天然放射现象？最早是谁发现的？2、放射线的种类有哪些？它们的性质怎样？、放射线的种类有哪些？它们的性质怎样？3、找出不同种类射线的来源、找出不同种类射线的来源4、原子核的衰变有哪些？规律怎样？、原子核的衰变有哪些？规律怎样？5、什么叫半衰期？、什么叫半衰期？新课教学新课教学 一、一、天然放射现象天然放射

2、现象：某些元素能自发地放出射线的现象叫做某些元素能自发地放出射线的现象叫做天然放天然放射现象射现象。这些元素称为。这些元素称为放射性元素放射性元素。1、天然放射现象是、天然放射现象是贝克勒尔贝克勒尔发现的。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。放射线的种类和性质放射线的种类和性质 三种射线的来源三种射线的来源3、e01He42三种射线的性质和实质三种射线的性质和实质高速高速粒子流粒子流伴随伴随射线和射线和射线产生射线产生二、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

3、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HeYXAZAZ4242电荷数电荷数-2,质量数质量数-4衰变衰变eYXAZAZ011电荷数电荷数+1,质量数不变质量数不变原子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、中子发现的方程卢瑟福HHeN1142147_)(_104294查德威克nHeBe3、半衰期半衰期T 放射性元素的原子核有半数发生衰变放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。所需的时间。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

4、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：TtNN)21(0Ttmm)21(0三、应用举例三、应用举例例例2、在中子、质子、电子、正电子、在中子、质子、电子、正电子、粒子中粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反应式选出一个适当的粒子，分别填在下列核反应式的横线上的横线上:_126429423491234902349023892CHeBePaThThUHe42粒子粒子e01电子电子n10中子中子例例3 3、关于元素放射性的半衰期下述正确的、关于元素放射性的半衰期下述正确的()()A.

5、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ABC疑点疑点1、一半质量的原子核发生衰变经历的时间是半衰期？、一半质量的原子核发生衰变经历的时间是半衰期？2、一半体积的原子核发生衰变经历的时间是半衰期？、一半体积的原子核发生衰变经历的时间是半衰期？3、一半摩尔数的原子核发生衰变经历的时间是半衰期？、一半摩尔数的原子核发生衰变经历的时间是半衰期？4、100个原子核衰变成原来的

6、个原子核衰变成原来的1/2，1/4、吗？、吗？例例5 5、放射性原子核、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=_=_。U2 23 38 89 92 2Pb2 20 06 68 82 2分析：写出核反应方程式如下，分析：写出核反应方程式如下，PbeyHexU20682014223892)()(86例例4、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=

7、。Th23290PbeHeTh2088201422329046例例6 6、用中子轰击氮、用中子轰击氮1414，产生碳，产生碳1414，碳，碳1414具有放射具有放射性，它放出一个性，它放出一个粒子后衰变成氮，其核反应方粒子后衰变成氮，其核反应方程式为；程式为；HCNn1114614710eNC01147146例例7、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移移开，计数器所测得的计数率保持不变，然后将薄开，计数器所测得的计数率保持不变，然后将薄铝片铝片L移开，则计数率大幅度上升，移开，则计数率大幅度上升，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

8、混合放射源的混合放射源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，应为持不变，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，移开，则计数率大幅度上升，说明不是则计数率大幅度上升，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例例8、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的原的原子核发生衰变时，子核发生衰变时，B恰好有恰好有63/64的原子核发生衰的原子核发生衰变，求变，求A和和B的半衰期之比的半衰期之比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ATtmm)21(16111BTtmm)21(64122 t/TA=4 t/TB=6 TA：TB=3:2