放射性元素的衰变

.,第二节放射性元素的衰变,第十九章原子核,.,听说过“点石成金”的传说吗？,.,一、衰变,衰变：放出粒子的衰变，如,衰变：放出粒子的衰变，如,2.种类：,.,说明：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.本质：,衰变：原子核内少两个质子和两个中子。,衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。,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。,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。,说明：,.,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：,衰变前原子数,.,.,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,.,练习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,.,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（）,BC,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,分析：1.电场线、各粒子受力如图2.不受力的，为不带电的射线3.力指轨迹凹侧，则左边为带负电的射线4.。右边为带正电的射线,.,练习3、由原子核的衰变规律可知(),C,A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不变C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1,衰变的理解,.,练习4：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,分析：设A的质子数为Z、质量数为A.AZA-10e+z+1ABz+1AB42He+Z-1A-4C,.,思考：23892U(铀)要经过几次衰变和衰变，才能变为20682Pb(铅)？它的中子数减少了多少？,8次衰变，6次衰变，中子数减少22.,解析：设铀经过x次衰变，y次衰变，才变成铅23892U20682Pb+x+y由质量数和电荷数守恒得：质量数不变：238=206+4x+0所以x=8电荷数不变：92=82+2x+(-1)y所以y=6中子数减小量=（238-92）-（206-82）=22,求衰变次数,.,练习5：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,分析：1.放出的带电粒子和反冲核的运动方向相反。2.原子核和反冲核系统动量守恒:MV1=mv2.3.“异性内切、同性外切”：为粒子。4.r=mv/qB由于动量等大，则电量小，r大。a为粒子的轨迹，b为反冲核的轨迹,.,练习6：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44：1，如图所示：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1：88,ABC,分析：1.动量守恒2.r=mv/qB则44/1=q/2e所以反冲核q=88e。Q原=88+2=90,3.不知质量比，无法确定速度比,.,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2、粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆,小结：,.,将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图1913中表示射线偏转情况中正确的是(),课堂互动讲练,分析：1.在磁场中r=mv/qB，(求r比值)或对于粒子，m极小，相对说r小。A对。2.在电场中做类平抛运动X=vt,y=at2/2=qEt2/2m=qEx2/2mv2.取一定的x值。对于粒子，m极小，y值较大。D对,AD,.,2如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是()A和的混合放射源B纯放射源C和的混合放射源D纯放射源,分析：1.加L后，计数率大幅度减小说明，含有穿透力很弱的粒子，粒子。2.再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明含有不带电的粒子即射线,C,.,3有甲、