放射性同位素ppt课件.ppt

1,放射性同位素,2,同位素与放射性同位素,具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素具有放射性的同位素叫做放射性同位素天然放射性同位素只不过40几种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有了放射性同位素放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用,3,正电子的发现,4,放射性同位素的应用,利用它的射线,做为示踪原子,射线探伤、消除静电、食物保鲜、培育新品种、消毒灭菌、放射疗法,检查输油管道漏油、作物施肥、药物剂量、生物科学（牛胰岛素）,5,放射线的危害及防护,阅读P78。,6,核力与结合能,7,核力及其性质,核力存在于质子之间、中子之间及中子与质子之间，即核子之间。核力是只在2.01015米距离内起作用的短程强相互作用力。由于核子的大小约为0.81015米，故只有相邻的核子之间才有核力作用。核力的本质仍在研究中。,原子核示意图,8,重核和轻核,排在元素周期表比较靠后的元素对应的原子核叫重核；排在比较靠前的叫轻核。排在83号铋之后的原子核都不稳定，它们自动分解或衰变成更轻的原子核；排在92号元素铀之后的原子核十分不稳定，无法在自然状态下存在。,9,结合能,用高能量的光子照射氘核，可以使它分解为质子和中子，这时的核反应方程为,当光子的能量小于2.22MeV时，这个核反应并不发生，只有当光子的能量大于或等于2.22MeV时，这个核反应才会发生；反过来，一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量，这个能量以光子的形式释放出去。,10,结合能,可见，当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量这个能量叫做原子核的结合能,11,平均结合能,原子核的结合能与核子数之比称为该原子核的平均结合能。平均结合能越大，核越稳定。,12,13,核子平均质量,核子的平均质量与原子序数之间的关系,14,打开了核能应用之门,爱因斯坦质能方程：E=mc2E=mc2,？,质量亏损：,1原子质量单位u相当于_Mev的能量。即,15,中子的质量=1.008665u质子的质量=1.007276u中子和质子的质量和=2.015941u氘核的质量=2.013553u质量差=0.002388u在上面的计算里，u表示原子质量单位，1u=1.66056610-27kg,例如:,16,有关问题的理解和注意事项,第一.核反应过程中:核子结合成原子核时,新核质量小于核子的质量(质量亏损),同时以光子形式释放核能;原子核分解为核子时,需要吸收一定能量,核子的总质量大于原原子核的质量.,第二.核反应过程中,质量亏损时,核子个数不亏损(即质量数守恒),可理解为组成原子核后,核内每个核子仿佛“瘦了”一些.,第三.质量亏损并非质量消失,而是减少的质量m以能量形式辐射(动质量),因此质量守恒定律不被破坏.,17,第四.公式E=mc2的单位问题,国际单位:m用“kg”C用“m/s”E用“J”,常用单位:m用“u(原子质量单位)”1u=1.66056610-27kgE用“uc2”1uc2=931.5MeV(表示1u的质量变化相当于931.5MeV的能量改变),第五.核反应中释放或吸收的能量比化学反应中释放或吸收的能量大好几个数量级.,18,例：,指出下列核反应中的错误并更正：,19,课堂练习:,(1)试证明，1原子质量单位u相当于931.50MeV的能量1u=1.6606-27kg，光速c=2.9979108m/s，1eV=1.602210-19J(2)碳原子的质量是12.000000u，可以看做是由6个氢原子(质量是1.007825u)和6个中子(1.008665u)组成的求核子结合成碳原子核时释放的能量(在计算中可以用碳原子的质量代替碳原子核的质量，用氢原子的质量代替质子的质量，因为电子的质量可以在相减过程中消