原子核衰变

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1、42 原子核的衰变,1.了解天然放射现象及其规律，知道天然放射 现象的原因是核的衰变 2知道三种射线的本质和区分方法(重点) 3知道和衰变规律，了解半衰期的概念 (难点),一、天然放射性的发现 1.定义：物理学中把物质能自发地放射出 _的现象，叫做天然放射现象；物 质放出射线的性质叫做_性；具有放 射性的元素，叫做_元素 2.说明：原子序数大于83的所有元素，都有 放射性能自发地放出射线的元素叫做天然 放射性元素,射线,放射,放射性,二、天然放射线中的“三剑客” 三种射线的本质和特点的比较如下表所示：,想一想 1.、射线在磁场中的运动轨迹一样吗？ 提示：不一样 三、放射性元素的衰变 1.衰变：

2、原子核由于放出某种粒子而转变成新核 的变化 2.衰变形式：常见的衰变有两种，放出粒子的 衰变为_，放出粒子的衰变叫 _，而_是伴随射线或射,衰变,衰变,射线,线产生的,都守恒,想一想 2在衰变中，新核的质量数与原来核的质 量数有什么关系？相对于原来的核在周期表 中的位置，新核是前移还是后移，移几位？,四、放射性元素的半衰期 1.概念：放射性元素的原子核有_发生衰变的时间 2.特点：放射性元素衰变的快慢是由 _的因素决定的，跟原子所 处的化学状态和外部条件没有关系不同的 放射性元素，有_的半衰期,半数,原子核本身,不同,3.应用 利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其 衰变程度、推断时间 想一想

3、 3你知道考古学家确定古木年代中利用了 什么物理知识吗？ 提示：利用放射性同位素的半衰期作为“时 钟”进行确定,学案导引 1.三种射线的特征是什么？ 2.三种射线都来自于原子核内部吗？ 3.怎样利用电场或磁场来区分三种射线？,特性：贯穿本领小，但电离作用强，能使沿 途中的空气电离 (2)射线：贝克勒尔证实，射线是高速运 动的电子流，其速度可达光速的99%. 特征：贯穿本领大，能穿透黑纸，甚至几毫 米厚的铝板，但电离作用较弱 (3)射线是一种能量很高的电磁波，波长很 短，在1010 m以下,特征：贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅 板，但电离作用最弱 2.在电场、磁场中偏转情况的比较 (1)在匀强

4、电场中，射线偏转较小，射线 偏转较大，射线不偏转，如图甲所示,(2)在匀强磁场中，射线偏转半径较大， 射线偏转半径较小，射线不偏转，如图乙 所示 特别提醒：(1)三种射线能量都很高，都来自 于原子核内部，这也使我们认识到原子核蕴 藏有巨大的核能，原子核内也有极其复杂的 结构 (2)射线中的电子是从原子核中释放出的， 并不是原子核外面的电子跃迁出来形成的,如图所示，R是一种放射性物质，虚 线方框内是匀强磁场，LL是厚纸板，MN是 荧光屏，实验时，发现在荧光 屏的O、P两点处有亮斑，由此 可知磁场的方向、到达O点的 射线、到达P点的射线应属于 下面的哪一项？,【思路点拨】 根据三种射线的不同贯穿本

5、 领和磁场对运动电荷的作用来判定三种射线 的运动情况 【精讲精析】 放射性物质放射出来的射线 共有、三种其中、射线垂直于磁 场方向进入磁场区时将受洛伦兹力作用，故 打在O点的射线应为射线，由于射线贯穿 本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应,是射线，依据射线的偏转方向及左手定则可 知磁场方向垂直纸面向里，故选项C正确 【答案】 C 【方法总结】 三种射线的比较方法： (1)射线是、三种射线中贯穿本领最弱的 一种，它穿不过白纸 (2)要知道三种射线的成分，贯穿本领和电离本 领,(3)要知道、三种射线，、是实物粒 子，射线是电磁波谱中的一员 变式训练 1.对天然放射现象，下列说法中正确的是( )

6、A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中 射出的 B粒子带负电，所以射线有可能是核外电子 C是光子，所以射线有可能是原子发光产生的,D射线、射线、射线都是从原子核内部释 放出来的 解析：选AD.衰变的实质是原子核中的两个质 子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出 来，衰变的实质是原子核内的一个中子变成一 个质子和电子，然后释放出电子，衰变伴随 衰变和衰变的产生而产生所以这三种射线都 是从原子核内部释放出来的,学案导引 1衰变方程式应遵守什么规律？ 2衰变和衰变的本质是什么？ 3如何确定、衰变的次数？,天然放射现象说明原子核具有复杂的结构 原子核放出粒子或粒子，并不表明原子核 内有粒子或粒子；原

7、子核发生衰变后“就 变成新的原子核” 1.衰变方程通式,2.衰变和衰变的实质 (1)衰变：在放射性元素的原子核中，2个中子 和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整 体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性 元素发生的衰变现象 (2)衰变：原子核中的中子转化成一个质子且 放出一个电子即粒子，使核电荷数增加1，但 衰变不改变原子核的质量数,特别提醒：(1)由于原子核是在发生衰变或 衰变时有多余能量而放出射线，故不可能单 独发生衰变 (2)在一个原子核的衰变中，可能同时放出和 射线，或和射线，但不可能同时放出、 和三种射线，放射性元素放出的、和三种 射线，是多个原子核同时衰变的结果,【答案】 经

8、过6次衰变，4次衰变 【规律总结】 在处理衰变和衰变次数的 问题时，首先由开始的原子核和最终的原子 核确定质量数的变化，由此得出衰变的次 数，由衰变引起的电荷数的改变与实际电 荷数的改变确定衰变的次数,变式训练,学案导引 1半衰期反映了放射性元素的什么规律？ 2影响半衰期大小的因素是什么？ 3利用半衰期可以解决哪些具体问题？,2.适用条件：半衰期是一个统计概念，是对 大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特 定的原子核，无法确定何时发生衰变，但可 以确定各个时刻发生衰变的概率，即某时衰 变的可能性，因此，半衰期只适用于大量的 原子核,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

9、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,特别提醒：半衰期是一个统计规律，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,【思路点拨】 根据经过一个半衰期有一半 放射性元素发生衰变列方程求解,【答案】 B 【规律总结】 解此类问题要抓住两个要点： 一是半衰期公式中m、m0及衰变掉的原子核的 质量(m0m)之间的关系；二是衰变掉的原子 核与新产生的新核质量之间的比例关系，每衰 变掉一个原子核，就会产生一个新核，它们之 间的质量之比等于各自原子核的质量之比,变式训练,【审题指导】 解本题时要注意以下几点： (1)衰变过程中质量数、电荷数守恒； (2)衰变过程中动量守恒； (3)带电粒子垂直磁场方向做圆周运动时洛伦 兹力提供向心力,【借题发挥】 孤立的原子核在衰变时遵从 动量守恒由于原子核衰变后都带电，故在 匀强磁场中都可做匀速圆周运动而衰变产 生的新核和粒子运动方向相反，所以如果是 衰变，则衰变瞬间新核和粒子受洛伦兹力 的方向相反，形成的两个轨迹圆外切；而 衰变新核的轨迹圆与粒子的轨迹圆内切,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,