人教版高中物理选修3-5课件：19.2 放射性元素的衰变.ppt

1、 1. 知道放射现象的实质是原子核的衰变；知道放射现象的实质是原子核的衰变； 2. 知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律； 3. 理解半衰期的概念。理解半衰期的概念。 先通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，先通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育， 引起学生学习兴趣。引起学生学习兴趣。 然后通过预读学习了解知识的重难点，知道放射现象的实质是然后通过预读学习了解知识的重难点，知道放射现象的实质是 原子核的衰变；知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰原子核的衰变；知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰 变规律

2、；能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式。变规律；能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式。 晋朝初年晋朝初年，南昌人许逊被朝南昌人许逊被朝 廷任命为旌阳县令廷任命为旌阳县令，他看到很多他看到很多 老百姓的租税交不了老百姓的租税交不了，非常同情非常同情 他们他们，用点石成金的法术用点石成金的法术，免去免去 百姓的租税百姓的租税。 许逊真的能能把石头点成金子吗？许逊真的能能把石头点成金子吗？ 射线 成分 速度 贯穿能量 电离能量 氦原子核氦原子核 1/10光速光速 弱弱 很容易很容易 高速电高速电 子流子流 接近光速接近光速 较较 强强 较较 弱弱 高能量高能量 电磁波电磁波 光光 速速

3、很很 强强 更更 小小 原子核放出原子核放出 粒子或粒子或 粒子，由于核电荷数变了，粒子，由于核电荷数变了， 它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。 质量数守恒，电荷数守恒。质量数守恒，电荷数守恒。 我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的我们把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（变化叫做原子核的衰变（decay）。）。 330 121 HH +e 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 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 44 22 XY + H

4、e AA ZZ 0 11 XY +e AA ZZ 衰变衰变：伴随：伴随 射线或射线或 射线产生射线产生 原子核里没有电子，原子核里没有电子， 衰变中的电子来自衰变中的电子来自 哪里？哪里？ 110 011 nH +e 1. 放射性元素衰变不可能有单独的放射性元素衰变不可能有单独的 衰变！衰变！ 2. 衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新 的原子核！的原子核！ eHePbU 0 1 4 2 206 82 238 92 yx 238 = 206 +4x x = 8 y = 6 例例1. 经过一系列经过一系列 衰变和衰变和 衰变后，可以变成衰变后，

5、可以变成 稳定的元素铅稳定的元素铅 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？ U 238 92 )(Pb 206 82 m/m0 11.4 7.6 3.8 1/2 1/4 1/8 t /天天 0 2. 意义：意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量。表示放射性元素衰变快慢的物理量。 1. 定义：定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需放射性元素的原子核有半数发生衰变所需 的时间的时间。 m/m0 11.4 7.6 3.8 1/2 1/4 1/8 t /天天 0 氡的衰变氡的衰变 经过经过 n 个半衰期个半衰期( T )，其剩余的质量为，其剩余的质量为 质量与原子个数相

6、对应，故经过质量与原子个数相对应，故经过 n 个半衰期后剩余的粒个半衰期后剩余的粒 子数为子数为 00 11 22 t n T mmm 00 11 22 t n T NNN 1. 半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的， 与原子所处的物理、化学状态无关。与原子所处的物理、化学状态无关。 2. 半衰期是一个统计规律半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适只对大量的原子核才适 用用，对少数原子核是不适用的对少数原子核是不适用的。 例例2. 关于放射性元素的半衰期关于放射性元素的半衰期 ( ) A. 是原子核质量减少一半所需的时间是原子核质量减少一半

7、所需的时间 B. 是原子核有半数发生衰变所需的时间是原子核有半数发生衰变所需的时间 C. 与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关 D. 可以用于测定地质年代、生物年代等可以用于测定地质年代、生物年代等 BD 例例3. 某放射性元素原为某放射性元素原为 8 g，经，经 6 天时间已有天时间已有 6 g 发生了发生了 衰变，此后它再衰变衰变，此后它再衰变 1 g，还需要几天？，还需要几天？ 1 868 2 t T 得得 由半衰期公式由半衰期公式 0 1 2 t T mm 2 t T 因为因为 t 6 天，所以天，所以 T 3 天，即半衰期是天，即半衰期是 3 天，而余下的天，而余下的 2 g 衰变衰变 1 g 需需 1 个半衰期个半衰期 T 3 天。天。 一、原子核的衰变一、原子核的衰变 2. 衰变原则：衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。质量数守恒，电荷数守恒。 1. 原子核的衰变：原子核的衰变： 二、半衰期二、半衰期 1. 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需 的时间，叫做这种元素的半衰期。的时间，叫做这种元素的半衰期。 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