高中物理选修--放射性元素的衰变.ppt

放射性元素的衰变 1 一 衰变 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 衰变分两种种类 衰变 放出 粒子的衰变 衰变 放出 粒子的衰变 2 规律 原子核发生衰变时 衰变前后的电荷数和质量数都守恒 衰变 衰变 衰变方程 3 1 中间用单箭头 不用等号 2 是质量数守恒 不是质量守恒 3 方程及生成物要以实验为基础 不能杜撰 4 衰变的本质 衰变 原子核内两个质子和两个中子结合成氦原子核飞出 衰变 原子核内的一个中子变成质子和电子 电飞出 课本P71 5 射线的产生 射线经常是伴随着 射线和 射线产生的 没有 衰变 课本P71 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 6 1 关于 三种射线 下列说法中正确的是 A 射线是原子核自发射出的氦核 它的电离作用最弱B 射线是原子核外电子电离形成的电子流 它具有中等的贯穿能力C 射线一般伴随着 或 射线产生 它的贯穿能力最强D 射线是电磁波 它的电离作用最强 C 7 2 如图所示 P为放在匀强电场中的天然放射源 其放出的射线在电场的作用下分成a b c三束 以下判断正确的是 A a为 射线 b为 射线B a为 射线 b为 射线C b为 射线 c为 射线D b为 射线 c为 射线 BC 8 3 请写出下列衰变过程的衰变方程 发生 衰变 生成Rn 86号元素 发生 衰变 生成Mg 12号元素 9 4 某原子核A的衰变过程为 列说法正确的是 D 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 10 5 要经过几次 衰变和 衰变 才能变为 它的中子数减少了多少 8次 衰变 6次 衰变 中子数减少22个 11 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 每经过相同的时间 放射性元素衰变的原子核数目是相同的吗 越来越少 12 3 公式 13 半衰期的规律 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 半衰期超稳定 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 14 考古学家确定古物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 15 6 地球上的碳14是由宇宙射线穿过高层大气层时产生的 碳14在大气层中和氧气化合形成二氧化碳 由于宇宙射线的强度稳定不变 所以自然界中碳14的含量保持不变 C14的半衰期是5730年 生物活体由于平衡机制 通过与外界不断发生物质交换保证体内C14含量基本不变 现有一份古代生物遗骸 其中的C14含量是现存该物种活体中的四分之一 请推算该生物死亡时间 16 7 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 BD 17 8 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约为44 1 如图所示 则 A 粒子与反冲粒子的动量大小相等