放射性元素的衰变.pptx

第二节放射性元素的衰变,第十九章原子核,.,大家听说过吕洞宾“点石成金”的神话传说吗？,.,疑：要改变一种元素，是改变质子数、中子数、还是电子数呢？,日本科学家松本高明进行了一次大型实验：将1.34吨汞放在一个特制的容器中，然后用五千万电子伏特的射线照射汞，照射时间为70天，最后得到74kg的黄金。,物理学家“点汞成金”的科学事实：,注意：要以实验为基础，不能杜撰。,.,请看下列两个通过实验检验的方程：,大家能看出哪些规律呢？,1、用单箭头，不用等号；2、质量数守恒，质量守恒;3、电荷数守恒，电荷守恒；4、方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。,.,1.衰变的定义：,2.衰变的原则：,放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？,3.衰变的分类：,5.衰变的实质：,4.衰变的通式：,.,1.衰变的定义：,原子核放出粒子或粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变,2.衰变的原则：,质量数守恒，电荷数守恒。,放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？,.,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,（2）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,3.衰变的分类(高中阶段)：,.,（1）衰变:,4.衰变的通式：,（2）衰变:,.,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,.,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,（2）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,.,解：设经过x次衰变，y次衰变,2382064x,92=82+2x-y,x8y6,经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206，问这一过程衰变和衰变次数？,经验：,典例分析：,先算衰变次数。,例1：,.,质子,中子,结合,衰变,5.衰变的本质：,原子核中两个质子和两个中子结合为氦核。,本质：,.,中子,质子,转化,和,衰变,5.衰变的本质：,原子核内的一个中子变成一个质子和一个电子,本质：,.,5.衰变的本质：,注意：,射线的产生：1.射线是电磁波，不是实物粒子。2.射线是伴随着衰变和衰变产生的。3.射线不改变电荷数与质量数。,元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。,.,衰变,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.另外还遵循动量守恒,.,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，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以知（）A.该核发生的衰变B.该核发生的衰变C.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,AD,a,b,典例分析：,例2：,静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反,提示：,2、粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆且大圆为粒子的轨迹;衰变呢？,.,例3：某原子核A的衰变过程为ABC，下列说法正确的是（）,A、核A的质量数减核C的质量数等于5;B、核A的中子数减核C的中子数等于2;C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的中性原子中的电子数多1;D、核A的质子数比核C的质子数多1。,D,典例分析：,.,2.衰变原则：,质量数守恒，电荷数守恒。,1.原子核的衰变：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。,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,（2）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,注意：射线总是伴随衰变或衰变产生的电磁波，它不能单独发生且不改变电荷数与质量数。,课堂总结,3.衰变种类：,.,练习1：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，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判定（）,A、该核发生的是衰变B、该核发生的是衰变C、磁场方向一定垂直于纸面向里D、不能判定磁场方向向里还是向外,a,b,BD,6.课堂检验：,.,练习2：静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为441，如图，则（）,A、粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B、原来放射性元素的原子核电荷数为90C、反冲核的核电荷数为88D、粒子与反冲核的速度之比为188,R1,R2,ABC,6.课堂检验：,.,练习3：本题中用大写字母代表原子核，E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H。上述系列衰变可记为下式：另一系列衰变如下：已知P和F是同位素，则（）A.Q和G是同位素，R和H是同位素B.R和E是同位素，S和F是同位素C.R和G是同位素，S和H是同位素D.Q和E是同位素，R和F是同位素,B,6.课堂检验：,.,半衰期,.,经1个3.8天后,剩余氡核数N,经2个3.8天后,经n个3.8天后,经3个3.8天后,.,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的时间，叫做这种元素的半衰期。,放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：,.,二、半衰期(T),1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量,2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间不同的放射性元素其半衰期不同,3.公式：,.,经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：,质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为：,3.公式：,.,注意：,(1)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,(2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的,.,考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法,阅读课本“科学漫步”部分,.,日本科学家松本高明进行了一次大型实验：将1.34吨汞放在一个特制的容器中，然后用五千万电子伏特的射线照射汞，照射时间为70天，最后