原子核的衰变PPT课件.ppt

1、,原子核的衰变,1,天然放射现象,2,人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？,人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。,3,法国物理学家贝克勒尔，在研究荧光矿物的性质时发现，硫酸钾铀能够发出一种穿透力强，可以穿透黑纸使照相底片感光的不可见的射线。他因发现物质的放射性(揭示原子核内部结构复杂)而获1903年诺贝尔物理学奖。,安东尼亨利贝克勒尔AntoineHenriBecquerel18521908,贝克勒尔发现放射性的底片,4,天然放射现象：元素自发的放出射线的现象,放射性：物质发射射线的性质,放射性元素：具有放射性的元素,1898年皮埃尔居里夫妇，发现了钋（Po）、镭（R

2、a）,1903年皮埃尔居里夫妇与贝可勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖。,1993年版500法郎纸币,5,放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性,铀矿石,6,放射性型物质发出的射线有三种：,7,三种射线的性质和实质,8,9,10,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。,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒,U238在衰变时产生的钍234也具有放射性，放出离子后变为（镤）Pa234，上述的过程可以用下面的衰变方程表示：,衰变,衰变,衰变?,11,天然放射性元素23290Th(钍）经过一系列衰

3、变和衰变之后，变成20882Pb(铅），下列说法中正确的是铅核比钍核少24个中子铅核比钍核少8个质子衰变过程中共有4次衰变和8次衰变衰变过程中共有6次衰变和4次衰变A.B.C.D.,12,半衰期的计算:,半衰期,定义：放射性元素有半数的核发生衰变所需的时间,理解：半衰期是指由大量的原子组成的放射性物质中，放射性元素原子核有50发生衰变所需的时间，是一种统计规律。半衰期对某一个或少量原子核来说无意义。放射性元素的半衰期是由原子核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态和化学状态无关。,13,14,（1）利用它的射线,放射性的应用,A、由于射线贯穿本领强，可以用来射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，

4、所用的设备叫射线探伤仪.也可用于医疗设备,B、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电,C、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等,15,射线探伤仪,钴60,16,利用钴60的射线治疗癌症（放疗）,17,食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）,棉花育种,食品保鲜,粮食保存,18,（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.,检漏、研究机件磨损、诊断疾病、分析生物分子结构等。,19,辐射与安全为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们采取了有效的防范措施：,检测辐射装置,全身污染检测仪,辐射检测系统,辐射源的存放,铀,20,（1）在核电站

5、的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄（2）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里（3）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源,放射性的防护,21,原子核的人工转变,22,1919年，英国物理学家卢瑟福，第一次成功实现原子核的人工转变，并预言有一种不带电的中性粒子。,23,实验：铝箔的厚度恰好吸收放射源放射的粒子盒中没有气体时，荧光屏上没有闪光点充入氮气后，观察到闪光点，说明粒子打击氮核，放出一种粒子，穿透力比粒子强。,后经过研究，发现这种新粒子为氢原子核，是原子核的组成部分，又称为质子。,24,发现质子的核反应方程,核反应方程遵循电荷数、质量数、能量守恒。,在粒子的轰击下

6、，多种原子核都能放出质子表明质子是原子核的组成部分,25,26,疑问：原子核的质量大体上质子质量的整数倍，若原子核全部由质子组成，那么根据元素的原子序数就可以知道它的原子量，这与事实不符。,1920年，卢瑟福预言原子核内可能存在跟质子质量相等，不带电的中性粒子。,1930年，用粒子轰击铍核，产生一种穿透力很强，几乎不会使气体电离，不带电的射线。当时的物理学家们认为是一种高频电磁波，即高能光子。,1932年，约里奥居里夫妇用这种射线打击石蜡，从石蜡中打出了质子，证明此种射线不是光子。,27,28,1932年月底，查得威克得到这一论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反

7、能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、自己苦苦寻找了12年的中子。他决定用云室的方法探测射线的速度和质量。,29,1932年，英国物理学家查德威克（卢瑟福学生）根据实验结果确定，这种射线是中子流（），是原子核的组成部分。,发现中子的核反应方程,在粒子的轰击下，原子核可能放出质子，也可能放出中子中子也是原子核的组成部分。,中子是进行原子核人工转变良好的“核炮弹”，它几乎能使一切元素的原子核分裂。可以穿透几十厘米后的铅板。,30,原子核的组成：德国的海森堡、苏联的伊凡宁柯提出由中子和质子组成,核子：中子和质子的统称,核力：强大而短程的力。,A：质量数（核子总数）Z：质子数（核电荷数、原子序数）