高中物理 第四章 原子核 4.1 走进原子核 4.2 核衰变与核反应方程课件 粤教版选修35.ppt

第一节走进原子核第二节放射性元素的衰变 目标定位 1 知道什么是放射性 放射性元素 天然放射现象 2 知道原子核的组成 会正确书写原子核的符号 3 知道原子核的衰变及两种衰变的规律 掌握三种射线的特性 4 会用半衰期描述衰变的快慢 知道半衰期的统计意义 一 放射性的发现1 放射性1896年法国物理学家发现 铀和含铀的矿物都能够发出看不见的射线 物质放射出的性质叫做放射性 2 放射性元素具有的元素叫放射性元素 玛丽 居里和她的丈夫皮埃尔 居里发现了两种放射性更强的新元素 命名为和 享利 贝克勒尔 射线 放射性 钋 po 镭 ra 3 天然放射性元素能地放出射线的元素叫做天然放射性元素 原子序数大于的所有元素 都有放射性 原子序数小于等于的元素 有的也具有放射性 4 放射性发现的意义放射性的发现揭示了结构的复杂性 自发 83 83 原子核 卢瑟福 氮核 查德威克 中子 质子 中子 核子 质子数 原子序数 质子数 中子数 元素符号 质量数 电荷数 三 放射线的本质1 射线种类放射性物质发出的射线有三种 2 放射线的本质 1 射线是高速运动的粒子流 射出时的速度可达0 1c 2 射线是高速运动的 射出时速度可达0 99c 3 射线是波长很短的 射线 射线 射线 电子流 电磁波 同时 五 半衰期1 定义 原子核数目因衰变减少到原来的所经过的时间 2 公式 m m0表示放射性元素衰变前的质量 m为经过时间t后剩余的放射性元素的质量 一半 预习完成后 请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 一 原子核的组成1 原子核的组成原子核是由质子 中子构成的 质子带正电 中子不带电 不同的原子核内质子和中子的个数并不相同 原子核的直径为10 15 10 14m 答案 1 88138 2 1 41 10 17c 3 88 4 113 114 解析因为原子序数与核内质子数 核电荷数 中性原子的核外电子数都是相等的 原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和 由此可得 1 镭核中的质子数等于其原子序数 故质子数为88 中子数n等于原子核的质量数a与质子数z之差 即n a z 226 88 138 借题发挥对核子数 电荷数 质量数的理解 1 核子数 质子和中子的质量差别非常微小 二者统称为核子 所以质子数和中子数之和叫核子数 2 电荷数 z 原子核所带的电荷等于质子电荷的整数倍 通常用这个数表示原子核的电量 叫做原子核的电荷数 3 质量数 a 原子核的质量等于核内质子和中子的质量总和 而质子与中子质量几乎相等 所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍 这个倍数叫做原子核的质量数 答案b 二 三种射线的本质及特点1 三种射线的性质 特征比较 2 在电场 磁场中偏转情况的比较 1 在匀强电场中 射线偏转较小 射线偏转较大 射线不偏转 如图1甲所示 图1 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 例2 一置于铅盒中的放射源发射出的 和 射线 由铅盒的小孔射出 在小孔外放一铝箔 铝箔后的空间有一匀强电场 进入电场后 射线变为a b两束 射线a沿原来方向行进 射线b发生了偏转 如图2所示 则图中的射线a为 射线 射线b为 射线 图2 答案 解析在三种射线中 射线带正电 穿透能力最弱 射线不带电 穿透能力最强 射线带负电 穿透能力一般 综上所述 结合题意可知 a射线应为 射线 b射线应为 射线 借题发挥 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的强弱 3 要知道 三种射线的本质 是实物粒子 射线是电磁波谱中的一员 针对训练2 多选 天然放射性物质的放射线包括三种成分 下列说法正确的是 a 一张厚的黑纸能挡住 射线 但不能挡住 射线和 射线b 某原子核在放出 射线后会变成另一种元素的原子核c 三种射线中对气体电离作用最强的是 射线d 粒子是电子 但不是原来绕核旋转的核外电子答案acd 解析由三种射线的本质和特点可知 射线贯穿本领最弱 一张黑纸都能挡住 而挡不住 射线和 射线 故a正确 射线是伴随 衰变而产生的一种电磁波 不会使原核变成新核 故b错 三种射线中 射线电离作用最强 故c正确 粒子是电子 来源于原子核 故d正确 三 原子核的衰变1 原子核放出 粒子或 粒子后 变成另一种原子核 这种现象称为原子核的衰变 2 衰变 1 原子核进行 衰变时 质量数减少4 电荷数减少2 2 衰变的实质 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释放出来 这就是放射性元素发生的 衰变现象 借题发挥衰变次数的判断方法 1 衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒 2 每发生一次 衰变质子数 中子数均减少2 3 每发生一次 衰变中子数减少1 质子