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1、一、原子核的衰变,1、天然放射现象,（1）三种射线,最小,很小,很强,最强(能穿过几cm厚的铅板),很大(能穿过几mm厚的铝板),很小(一张薄纸就能挡住),光速c,接近c,c/10,电磁波 很短,电子流,氦原子核,1896年，法国贝克勒尔发现,如何分离？,原子序数大于或等于83的所有元素,元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象,例、如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一 个匀强电场和匀强磁场共存的区域（方向如图所示），调 整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN上只有两 个点受到射线照射，下面的哪种判断是正确的（ ） A射到b点的一定是射线 B射到b点的一定是射线 C射到b点的可能
2、是射线或射线 D射到b点的一定是射线,C,导与练153页 例释1,2、原子核的衰变,衰变：原子核放出粒子的衰变,原子核自发的放出某种粒子而转变为新核的变化,写核反应方程遵循的规律 1.质量数守恒 2.电荷数守恒,衰变的实质：,试写出 的衰变方程,射线：在原子核衰变过程中有过多的能量时，就会以光子的形式辐射出来，所以射线会伴随、射线同时产生，因此放射性物质发生衰变时，往往三种射线同时产生,衰变：原子核放出粒子的衰变,衰变的实质：,试写出 的衰变方程,B,（1）衰变过程遵守：电荷数守恒、质量数守恒,练习2：静止的原子核在匀强磁场中发生衰变，衰变后的两个产物匀垂直于磁场方向运动，则下图哪个能表示衰变
3、，哪个能表示衰变？并指出哪个轨迹是粒子或粒子。,粒子,粒子,（2）半衰期：,放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，相应的质量关系为,半衰期的特性：由原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关,m=m0（ ）,m表示剩余质量,N=N0（ ）,例2 关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是 ( ) A.原子核有半数发生衰变所需要的时间 B.原子核质量减半所需要的时间 C. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7. 6天后就一定剩下一个原子核了 D.氡的半衰期为3.8天，1g氡经过7.6天衰变掉 氡 的质量为0.75g E.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元
4、素的衰变速度 F.降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减缓衰变速度,AD,注意：半衰期描述的是一种统计规律 3-5 71页,二、原子核的人工转变,1、什么叫原子核的人工转变？,用高速粒子去轰击某些元素的原子核，产生的新粒子的方法,1919年，卢瑟福用粒子轰击氮的原子核，发现了质子,2、三大发现：,1932年，查德威克发现中子,1934年，居里夫妇发现放射性同位素,1、放射性的应用,（1）利用它的射线,射线贯穿本领工业探伤,（2）示踪原子,放射性同位素代替非放射性同位素制成化合物，带有放射性标记,三、放射线的应用与防护（看3-5 P76）,射线的电离作用导走静电,射线对生物组织
5、的物理化学效应种子变异、灭虫 食品保鲜、放疗等,3、放射性的防护（3-5 P78）,1934年，居里夫妇用粒子轰击铝箔,2.人造放射性同位素与天然放射性同位素相比的优点,(1)放射强度容易控制，可以制成任何形状,(2)半衰期较短，其废料容易处理,四、核反应 核能,核反应中放出的能量称为核能（以光子的形式辐射）,物体具有的能量和它的质量成正比,核反应释放的能量:,重核裂变,轻核聚变,质量亏损,一个中子和一个质子结合成氘核，放出2.2MeV的能量,铀核的裂变：,链式反应：,重核裂变,铀体积大于临介体积,重核裂变的应用：原子弹、核电站,(热核反应),达到10-15m的近距离,高温（几百万度）,聚变的
6、应用：氢弹、太阳发光、可控热核反应,产生条件：,练习：,D, 核能的计算,u：原子质量单位,质量亏损为1u的核反应释放931.5MeV的能量,1(2004年广东物理卷)中子n、质子p、氘核D的质量分别为 现用光子能量为E的射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为 若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是 （ ） A B C D,B,小结：,一.原子核的衰变,1、天然放射现象 三种射线的性质,2、原子核的衰变,二、原子核的人工转变,三、放射线的应用与防护,四、核反应 核能,(1)写出钍核衰变方程;,(2)粒子在磁场中沿着 圆弧运动的轨道半径R;,(3)粒子在磁场中运动 所用的时间.,3、
7、云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变，释放的核能全部转化为新核和粒子的动能。粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损 （注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）,一、天然放射现象,1、天然放射现象,1896年，法国 贝克勒尔,原子序数大于或等于83的所有元素,元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象,2、三种射线,射线 射线 射线,如何分离？,利用磁场和电场,3、衰变,原子核放出粒子或粒子后，就变成新的原子核原子核的衰变,衰变规律：,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒,半衰期：,
8、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,半衰期由原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关,m=m0（ ）,二、放射性的应用与防护,1、放射性的应用,1934年，居里夫妇用粒子轰击铝箔,利用它的射线,射线的电离和射线的贯穿本领,示踪原子,放射性同位素代替非放射性同位素制成化合物，带有放射性标记,人造放射性同位素与天然放射性同位素相比的优点,1、放射强度容易控制，可以制成任何形状,2、半衰期较短，其废料容易处理,放射性污染和防护,三、核反应 核能,一个中子和一个质子结合成氘核，放出2.2MeV的能量,核反应中放出的能量称为核能（以光子的形式辐射）,质量亏损：,爱因斯坦质能（联系）方程：,物体具有的能量和它的质量成正比,u：原子质量单位,质量亏损为1u的核反应释放931.5MeV的能量,931.5MeV/u,重核裂变,铁原子核（中等质量的原子核）中核子的平均质量最小,质量亏损,铀核的裂变：,链式反应：,计算,核电站,核反应堆,铀235（浓缩）,铀235易俘获慢中子,减速剂（石墨、重水、或普通水）,控制反应速度：镉（吸收中子能力很强）,如何利用核能？,核能热能（水或液态金属）,1、冷却,2、水蒸气发电,核污染,轻核聚变,产生条件：,达到10-15m的近距离,高温（几百万度）,热核反应,氢弹,太阳发光,可控热核反应,
