鲁科版物理选修3-5课件：第3章 第2节 原子核衰变及半衰期
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鲁科版高中物理选修3-5课件 原子核衰变及半衰期课件2
分类例析
课堂对点演练
二、衰变 衰变过程 (1)α 衰变：AZX―→AZ－－24Y＋42He (2)β 衰变：AZX―→Z＋A1Y＋－01e α衰变和β衰变的实质 (1)α 衰变：210n＋211H―→42He (2)β 衰变：10n―→11H＋－01e 确定原子核衰变次数的方法及技巧
(1)方法：设放射性元素AZX 经过 n 次α 衰变和 m 次β 衰变后，变成稳定的新元素AZ′′Y，则表示该核反应的 方程为 AZX―→AZ′′Y＋n42He＋m－01e
答案 A
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m 由以上两式联立解得
n＝A－4 A′，m＝A－2 A′＋Z′－Z 由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程 组． (2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确 定α衰变的次数，这是因为β衰变的次数的多少对质量数没 有影响，然后根据衰变规律确定β衰变的次数．
(1)定义：放射性元素的原子核有_半__数__发生衰变需要的时 间，叫做这种元素的半衰期． (2)特点：①放射性元素衰变的快慢是由_核__内__部__自__身__的因 素决定，跟原子所处的_化__学__状__态_， 物__理__状__态__和_外__部__条__件__ 没有关系．不同元素有_不__同__的半衰期．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
三、理解放射性元素的半衰期 对半衰期的理解：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的
物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素 的半衰期不同，有的差别很大．
新鲁科版物理选修3-5同步讲义：原子核衰变及半衰期
1. 物质能自发地放出射线的现象，叫做天然放射现 象。
物质放出射线的性质称为放射性。
具有放射性 的元素叫做放射性元素。
2•放射线有三种，分别为a 射线、B 射线和丫射线。
其中a 射线是氦原子核粒子流， B 射线是高速运动的电子流，丫射线是波长很短的电磁波。
3.原子核衰变时电荷数和质量数守恒。
a 衰变：A X —> ；He + A - 2Y 。
A0 AB 衰变：Z X —- -1e + z +1Y 。
4 •放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时 间叫做这种元素的半衰期。
有公式m = M 2 T m为该元素剩余质量， M 为该元素原来的质量，t 为 经过的时间，T 为半衰期。
1 •天然放射现象的发现(1) 发现：1896年，贝可勒尔发现铀盐能自发地放出某种看不见的射线，这种射线能穿 透黑纸，使照相底片感光。
⑵天然放射现象：物质能自发地放出射线的现象。
(3) 放射性：物质放出射线的性质。
第3章DISANZHANG/嵐手核身放It t原子核衰变及半衰期课前自林学习•娃稳才能楼高(4) 放射性元素：具有放射性的元素。
2. 放射线的本质(1) a寸线：a射线是高速运动的氦原子核(2He)粒子流，电离作用很强，穿透能力很弱，_ 一张铝箔或一张薄纸就能把它挡住。
(2) 射线：B射线是高速运动的电子(-1e)流，电离作用较弱，穿透能力较强，能穿透几_ 毫米厚的铝板。
(3) Y寸线：Y射线是波长很短的电磁波，电离作用很弱，穿透能力很强，能穿透几厘米 ______ 厚的铅板。
3. 衰变原子核由于释放出像 a B这样的射线而转变为新核的变化。
4. 衰变形式常见的衰变有两种，放出a粒子的衰变为a衰变，放出B粒子的衰变叫B衰变，而Y射线是伴随a射线或B射线产生的。
5. 衰变规律在衰变过程中，电荷数和质量数守恒，但质量不守恒(以后会学到)。
A 4 A-4(1) a衰变：Z X—- 2He + A-z YA 0 A(2) 衰变：Z X—-i e+ ZJ1Y6. 衰变的快慢——半衰期(1) 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间叫做半衰期_____(2) 元素半衰期的长短由原子核自身因素决定, 与原子所处的物理、化学状态以及周围环—境、温度无关。
高中物理第3章原子核与放射性第2节原子核衰变及半衰期鲁科35鲁科高二35物理
12/9/2021
第三十页，共五十页。
[解析] 21803Bi 经一次衰变变成210aX，由于质量数不变，所以只 发生了一次 β 衰变，核电荷数增加 1 即 a＝83＋1＝84，①是 β 衰变.21803Bi 经一次衰变变成81bTi，由于核电荷数减少 2，所以只 发生了一次 α 衰变，质量数减少 4，即 b＝210－4＝206，②是 α 衰变，故 A、C 项均错误，B 项正确；20861Ti 变成20862Pb，质 量数不变，核电荷数增加 1，所以只能经过一次 β 衰变，故 D 项错误． [答案] B
第十六页，共五十页。
将 α、β、γ 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场， 如图表示射线偏转情况中正确的是( )
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
[思路点拨] 求解本题应把握以下两点：
(1)α 粒子、β 粒子在磁场中偏转，求半径再比较．
(2)α 粒子、β 粒子在电场中做平抛运动，求偏向位移再比较． 12/9/2021
12/9/2021
第十九页，共五十页。
对某一确定的 x 值，α、β 粒子沿电场线偏转距离之比为 yyαβ＝qqαβ·mmβα·vv22βα
1 ＝21×1 8440×（（00.9.19cc））22≈318. 由此可见③错误，④正确．
[答案] B
12/9/2021
第二十页，共五十页。
求解此类题目要熟知以下两点 (1)三种射线的带电性质． (2)正、负电荷在电场或磁场中的运动规律及解题方法．
速度
0.1c
0.9c
c
在电场或磁场
与 α 射线反向
偏转
不偏转
中
偏转
贯穿本领
最弱用纸能挡 较强穿透几毫 最强穿透几厘
第三十页，共五十页。
[解析] 21803Bi 经一次衰变变成210aX，由于质量数不变，所以只 发生了一次 β 衰变，核电荷数增加 1 即 a＝83＋1＝84，①是 β 衰变.21803Bi 经一次衰变变成81bTi，由于核电荷数减少 2，所以只 发生了一次 α 衰变，质量数减少 4，即 b＝210－4＝206，②是 α 衰变，故 A、C 项均错误，B 项正确；20861Ti 变成20862Pb，质 量数不变，核电荷数增加 1，所以只能经过一次 β 衰变，故 D 项错误． [答案] B
第十六页，共五十页。
将 α、β、γ 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场， 如图表示射线偏转情况中正确的是( )
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
[思路点拨] 求解本题应把握以下两点：
(1)α 粒子、β 粒子在磁场中偏转，求半径再比较．
(2)α 粒子、β 粒子在电场中做平抛运动，求偏向位移再比较． 12/9/2021
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对某一确定的 x 值，α、β 粒子沿电场线偏转距离之比为 yyαβ＝qqαβ·mmβα·vv22βα
1 ＝21×1 8440×（（00.9.19cc））22≈318. 由此可见③错误，④正确．
[答案] B
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第二十页，共五十页。
求解此类题目要熟知以下两点 (1)三种射线的带电性质． (2)正、负电荷在电场或磁场中的运动规律及解题方法．
速度
0.1c
0.9c
c
在电场或磁场
与 α 射线反向
偏转
不偏转
中
偏转
贯穿本领
最弱用纸能挡 较强穿透几毫 最强穿透几厘
鲁科版高中物理选修3-5课件 原子核衰变及半衰期课件1
标
速度
课
前 自
在电场或
主
导 学
磁场中
0.1c 偏转
0.9c 与 α 射线 反向偏转
c
课
时
不偏转
作
业
菜单
LK·物理 选修 3-5
教
学
教
最弱
法
分 析
贯穿本领
用纸能
挡住
较强 穿透几毫 米的铝板
课
最强
堂 互
动
穿透几厘
探 究
米的铅板
教 对空气的
学 方
案 电离作用
很强
较弱
当
很弱
堂 双
基
设
达
计 在空气中
标
粗、短、直 细、较长、曲折
课
前 自
三种射线的比较如下表：
课 时
主
作
导
业
学
菜单
LK·物理 选修 3-5
教
种类
α 射线
β 射线
γ 射线
课
学
堂
教 法 分 析
组成 高速氦核流 高速电子流
光子流
互 动 探
(高频电磁波) 究
带电荷量
2e
教
学
4mp
方
案 设
质量 mp＝1.67×
计
10－27 kg
－e
mp 1 840
0
当
堂
静止质
双
基
达
量为零
教
(1)定义：物质能_自__发__地___放出射线的现象．
当
学
堂
方 案
(2)物质放出射线的性质，叫做__放__射__性_____．
双 基
原子核衰变及半衰期-新教材高中物理选择性必修第三册同步课件PPT(鲁科版)
堂 达
习 探
变成稳定的新元素AZ′′Y，则衰变方程为：
·
标 固
新 知
AZX→AZ′′Y＋n42He＋m－01e．
双 基
合
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：
作 探
A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m．
课 时
究
分
攻 重 难
以上两式联立解得：n＝A－4 A′，m＝A－2 A′＋Z′－Z．
层 作 业
由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组．
标
·
探
固
新 知
1．衰变：原子核由于放出_α_射__线__或_β_射__线__而转变为_新__核_的变
双 基
合 化．
作
课
探 究
2．衰变形式：常见的衰变有两种，放出 α 粒子的衰变为_α_衰__变__，
时 分
层
攻 重
放出 β 粒子的衰变为_β_衰__变___，而_γ__射__线__是伴随 α 射线或 β 射线产
合
作 探 究
课
(2)84Be 是一种不稳定的粒子，其半衰期为 2.6×10－16 s．一定质
时 分
攻 量的84Be，经 7.8×10－16s 后所剩84Be 占开始时的________．
层 作
重
业
难
返 首 页
·
29
·
[解析] (1)根据核反应方程和电荷守恒定律可知，
自
当
主 预
42He＋42He→84Be＋γ．
1
·
自
当
主 预 习
第5章 原子核与核能
·
堂 达 标
探
固
新 知
第2节 原子核衰变及半衰期
高二物理鲁科版选修3-5课件：3.2 原子核衰变及半衰期 (28张)
(1)α射线是高速α粒子流，实际上是 氦原子核 ，电荷数是 质量数是 4 . (2)β射线是高速 电子 流．
2 ，
(3)γ射线是波长很短的 电磁波 ．
2．三种射线的特点 (1)α射线：α粒子容易使空气 (2)β射线：β粒子贯穿本领 (3)γ射线：γ射线电离本领 电离，但贯穿本领 较强 ，但电离能力 很弱 ，但贯穿本领 很弱 ． 较弱 ．
错误．
课堂讲义
【例3】
238 206 92U核经一系列的衰变后变为 82Pb核，问：
(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？
238 (2)206 Pb 与 82 92U相比，质子数和中子数各少了多少？
课堂讲义
答案 解析
γ
β
在三种射线中，α射线带正电，穿透能力最弱，γ射线不
带电，穿透能力最强； β 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γ射线，b射线应为β射线．
课堂讲义
借题发挥
三种射线的比较方法：
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)α射线是α、β、γ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．
很强 ．
预习导学
三、原子核的衰变 1．原子核的衰变：原子核放出 α粒子 或 β粒子 ，而转变为新 原子核的变化．原子核衰变时电荷数和质量数都 守恒 ． 2．α衰变：原子核进行α衰变时，质量数减少 少2
238 .例：238 U 的 α 衰变方程为 92 92U→
4
，电荷数减 .
234 4 Th ＋ 90 2He
高中物理· 选修3-5· 鲁科版
第3章 原子核与放射性
第2节 原子核衰变及半衰期
[目标定位]
鲁科版高中物理选修3-5课件高二：3.2原子核衰变及半衰期
20
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI探究一Fra bibliotek探究二
探究三
【例题
3】某考古队发现一古生物骸骨。考古专家根据骸骨中
14
6C
的
含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中
14 6
C
的含量为活着的生物
体中
14 6
C
的1
所以 n=2,即该生物死亡的时间为 5730×2 年=11460 年。
答案:11460
21
探究一
探究二
探究三
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
题后反思本题主要考查半衰期的概念以及应用半衰期公
式推算古生物年代的能力。对此类题目应注意区分两个质量:未发生衰变的
随堂练习
UITANG LIANXI
12345
2.下列关于 β 射线的说法中正确的是( ) A.它是高速电子流 B.β 粒子是放射出来的原子内层电子 C.β 粒子是从原子核中放射出来的 D.它的电离作用比较弱,但它的穿透能力很强,能穿透几厘米厚的铅板 解析:β 射线是高速的电子流,它是从原子核内部放射出来的,电离作用较弱, 穿透能力较强,能穿透几毫米的铝板,故 A、C 两项正确。 答案:AC
13
探究一
探究二
探究三
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
鲁科版选修(3-5)高二物理第3章第2节课件：原子核衰变及半衰期
•
15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年4月下 午2时3 1分21. 4.2814: 31April 28, 2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021 年4月28 日星期 三2时3 1分9秒 14:31:0 928 April 2021
我获得：
① 全国普通话证书（甲等） ② 英语专业八级证书 ③ 第十届广东省挑战杯银奖 ④ 法语水平考试B2
王 大 锤
2010年 获得国家励志奖学金。 2011年 组建创业团队。 2012年 担任学生会主席。 2013年 获得挑战杯省赛银奖。 2014年 荣获创业比赛一等奖。
王 大 锤
腾旭科技有限公司实习
大
王
锤
个人简历求职模板
王 大 锤
王 大 锤
2009年-2014年 中山大学
教育学学士
2014年-至今 南京大学
教育学硕士
王 大 锤
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王 大 锤
我精通： ① 国语
② 粤语
③ 英语
④ 法语
主要工作： 1、设计PPT。 2、跟进市场动态。 3、撰写文案。
阿狸萌萌科技公司实习
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王 大 锤
情商
学习力
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王 大 锤
2019物理同步鲁科版选修3-5第3章 第2节 原子核衰变及半衰期
C．γ 射线是波长很短的电磁波
D．β 射线本质是高速电子流 解析：α 射线本质是氦核，A 正确；β 射线本质是高速电子流，
D 正确；γ 射线是波长很短的电磁波，C 正确；α 射线的电离
作用最强，γ 射线的穿透能力最强，B 错误。 答案：ACD
2.在轧制钢板时需要动态地监测钢板的厚度， 其检测装置由放射源、探测器等构成，如图 所示。该装置中探测器接收到的是( ) A．X 射线 B．α 射线 C．β 射线 D．γ 射线 解析：放射源放出的是 α 射线、β 射线、γ 射线三种射线，无 X 射线，选项 A 错误；α 射线的穿透本领最弱，一张纸就能将 其挡住，β 射线的穿透本领较强，能穿透几毫米厚的铝板，γ 射线的穿透本领最强，可以穿透几厘米厚的铅板，故探测器接 收到的应该是 γ 射线，选项 D 正确，B、C 错误。 答案：D
均可减慢衰变速率
解析：放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半数发 生衰变所需要的时间，它反映的是放射性元素衰变的快慢， 衰变越快，半衰期越短；某种元素的半衰期长短由其本身因 素决定，与它所处的物理状态或化学状态无关，故 A 正确。 答案：A
2．若干28130Bi 放在天平左盘上，右盘放 420 g 砝码，天平平衡。当铋
1．天然放射现象的发现 (1)发现：1896 年， 贝可勒尔 发现铀盐能自发地放出某种 看不见的射线，这种射线能穿透黑纸，使照相底片感光。 (2)天然放射现象：物质能 自发地 放出射线的现象。 (3)放射性：物质放出 射线 的性质。 (4)放射性元素：具有 放射性 的元素。
2．放射线的本质 (1)α 射线：α 射线是高速运动的 氦原子核 (42He)粒子流，电离 作用很 强 ，穿透能力很 弱 ，一张铝箔 或一张薄纸 就能把它挡住。 (2)β 射线：β 射线是高速运动的 电子 (－01e)流，电离作用较 弱 ， 穿透能力较 强 ，能穿透 几毫米 厚的铝板。 (3)γ 射线：γ 射线是波长很短的电磁波，电离作用很 弱 ，穿 透能力很 强 ，能穿透 几厘米 厚的铅板。
物理：3.2《原子核衰变及半衰期》课件(鲁科版选修3-5)
(1901年伦琴获得诺贝尔物理奖)
ks5u精品课件
国科学院举行了一次重要学术讨论会，在伦琴发明的 直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是 安托万·亨利·贝克勒尔。贝克勒尔虽然是有意在 做X射线的研究， 但是却偶然发现了甚至更为重要的放射现象 贝克勒尔选择氧化铀作为主攻对象，他精心设计 了研究方案，用一张黑纸包好一张感光底片，在 底片上放置两小块铀盐和钾盐的混合物。在其中 一块和底片之间放了一枚银元，然后把这些东西 放在阳光下放置几小时，让底片略微有些感光， 虽不太清晰，但还可以分解银元的影象。可是凑 巧碰上连阴雨，他只好把实验的东西原封不动地 锁进抽屉。5天后，天放晴，继续中断的试验。他 是个细心过人的人，在试验前他重新检查一遍实 验品。使他吃惊的是，在没有阳光的情况下，底 片上竟然出现明显的感光现象。这说明铀本身在 发光！第二天他在科学院的学术报告上公布这一新 发现。他又用验电器对这种射线进行了定量研究 ，终于揭示了放射性的奥妙。
0
3.8 7.6
11.4
t/d
(2)半衰期长短 由原子核自身因素决定
与原子所处的物理、化学状态 及周围环境温度无关
3.8 3.8
3.8
ks5u精品课件
5、化石、文物年代鉴定
C C 14
6
是 12 6
放射线同位素，它的半衰期5730年，
大气中的CO2在生物的新陈代谢中经常被吸收或放出，
所以生物体内 与
β 衰变规律：新的原子核比原来的核质量数不变，电荷数增加1
Z AX 1 0eZ A 1Y
（3）γ射线：在原子核衰变过程中产生的新核，有些处于激发态，这些 不稳定的激发态会辐射出光子（ γ射线），所以γ射线都伴随α 、β衰变过程中
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知
识
点
一
学
业
第 2 节 原子核衰变及半衰期
分 层
测
评
知 识 点 二
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学习目标
1.知道什么是放射性及放射性元素． 2．知道三种射线的本质和特性．(重点、难点) 3．知道原子核的衰变和衰变规律．(重点) 4．知道什么是半衰期．(重点)
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知识脉络
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天然放射现象的发现及放射线的本质
[先填空]
1．天然放射现象的发现
(1)天然放射现象：物质能自发地放出_射__线___的现象． (2)放射性：物质放出__射__线__的性质，叫做放射性． (3)放射性元素：具有_放__射__性___的元素，叫做放射性元素． (4)天然放射现象的发现：1896 年，法国物理学家_贝__可__勒__尔___发现了天然放
根据 qvB＝mRv2得 R＝mqBv∝mqv 所以，在同样条件下 β 粒子与 α 粒子的轨道半径之比
1 99 为RRβα＝1 8436×10c0c×2ee＝3171.
10
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图323
1．(多选)关于天然放射现象，下列说法正确的是( ) A．α 射线是由氦原子核组成的 B．β 射线的穿透能力最强 C．γ 射线是波长很短的电磁波 D．β 射线本质是高速电子流
通过胶片
0.1c 偏转
最弱用纸能挡住 很强
粗、短、直 感光
0.9c
c
与 α 射线 反向偏转
不偏转
较强穿透几毫米 最强穿透几厘米
的铝板
的铅板
较弱
很弱
细、较长、曲折
最长
感光
感光
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2.三种射线在电场和磁场中的偏转
(1)在匀强电场中，γ 射线不发生偏转，做匀速直线运动，
α 粒子和 β 粒子沿相反方向做类平抛运动，在同样的条件下，
β 粒子的偏移大，如图 3-2-2 所示．
位移 x 可表示为 x＝12at2＝12·qmEyv02∝mqv2
图322
所以，在同样条件下
β
粒子与
α
粒子偏移之比为xxαβ＝2ee× 1
84136×11910090cc22＝37.
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(2)在匀强磁场中：γ 射线不发生偏转，仍做匀速直线运 动，α 粒子和 β 粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样 条件下，β 粒子的轨道半径小，如图 3-2-3 所示．
将数据代入，则 α 粒子与 β 粒子的半径之比rrαβ＝mmαβ·vvαβ·qqβα＝
4 1
×00.9.19cc×12＝
1 836
371，A 对，B 错；
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带电粒子垂直进入匀强电场，设初速度为 v0，垂直电场线方向位移为 x，沿 电场线方向位移为 y，则有 x＝v0t，y＝12qmEt2，消去 t 可得 y＝2qmExv220
射现象．
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2．放射线的本质 (1)如图 3-2-1 所示，让放射线通过强磁场，在磁场的作用下，放射线能分成 3 束，这表明有 3 种射线，且它们电性不同．带_正__电___的射线向左偏转，为 α 射 线；带_负__电___的射线向右偏转，为 β 射线；不发生偏转的射线不带电，为 γ 射线．
图 3-2-4
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【解析】 在三种射线中，α 射线带正电，穿透能力最弱，γ 射线不带电， 穿透能力最强，β 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 γ 射线，b 射线应为 β 射线．
【答案】 γ β
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3．(多选)将 α、β、γ 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图中表示射 线偏转情况正确的是( )
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【解析】 已知 α 粒子带正电，β 粒子带负电，γ 射线不带电，根据正、负
电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向可知，A、
B、C、D 四幅图中 α、β 粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判
断．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，其半径 r＝mBqv，
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[再判断] 1．放射性元素发出的射线可以直接观察到．(×) 2．放射性元素发出的射线的强度可以人工控制．(×) 3．α 射线的穿透本领最强，电离作用很弱．(×)
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[后思考] 天然放射现象说明了什么？ 【提示】 天然放射现象说明了原子核具有复杂的内部结构．
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对某一确定的 x 值，α、β 粒子沿电场线偏转距离之比 1
yyαβ＝qqαβ·mmβα·vv2β2α＝21×1 8436×00.9.19cc22＝371.5，C 错，D 对．
【答案】 AD
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判断三种射线性质的方法 (1)射线的电性：α 射线带正电、β 射线带负电、γ 射线不带电．α、β 是实物 粒子，而 γ 射线是光子流，它是波长很短的电磁波． (2)射线的偏转：在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判 断 α 和 β 射线偏转方向，由于 γ 射线不带电，故运动轨迹仍为直线． (3)射线的穿透能力：α 粒子穿透能力较弱，β 粒子穿透能力较强，γ 射线穿 透能力最强，而电离作用相反．
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[核心点击]线
β 射线
组成
高速氦核流
高速电子流
带电荷量 质量
2e 4mp mp＝1.67×10－27 kg
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－e mp 1 836
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γ 射线 光子流 (高频电磁波)
0
静止质量为零
速度 在电场或磁场中
贯穿本领 对空气的电离作用 在空气中的径迹
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【解析】 α 射线本质是氦核，A 正确；β 射线本质是高速电子流，D 正确； γ 射线是波长很短的电磁波，C 正确；α 射线的电离作用最强，γ 射线的穿透能 力最强，B 错误．
【答案】 ACD
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2．一置于铅盒中的放射源发射出的 α、β 和 γ 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 3-2-4 所示，则图中的射 线 a 为________射线，射线 b 为________射线．
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图 3-2-1
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(2)α 射线是高速运动的_氦__原__子___核粒子流，有很强的电离作用，但是穿透能 力很弱．一张铝箔或一张薄纸就能将它挡住．
(3)β 射线是高速运动的_电__子___，穿透能力较强，但电离作用较弱．能穿透几 毫米厚的铝板．
(4)γ 射线是波长很短的_电__磁__波___，穿透能力很强，但电离作用很弱．能穿透 几厘米的铅板．
识
点
一
学
业
第 2 节 原子核衰变及半衰期
分 层
测
评
知 识 点 二
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学习目标
1.知道什么是放射性及放射性元素． 2．知道三种射线的本质和特性．(重点、难点) 3．知道原子核的衰变和衰变规律．(重点) 4．知道什么是半衰期．(重点)
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知识脉络
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天然放射现象的发现及放射线的本质
[先填空]
1．天然放射现象的发现
(1)天然放射现象：物质能自发地放出_射__线___的现象． (2)放射性：物质放出__射__线__的性质，叫做放射性． (3)放射性元素：具有_放__射__性___的元素，叫做放射性元素． (4)天然放射现象的发现：1896 年，法国物理学家_贝__可__勒__尔___发现了天然放
根据 qvB＝mRv2得 R＝mqBv∝mqv 所以，在同样条件下 β 粒子与 α 粒子的轨道半径之比
1 99 为RRβα＝1 8436×10c0c×2ee＝3171.
10
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图323
1．(多选)关于天然放射现象，下列说法正确的是( ) A．α 射线是由氦原子核组成的 B．β 射线的穿透能力最强 C．γ 射线是波长很短的电磁波 D．β 射线本质是高速电子流
通过胶片
0.1c 偏转
最弱用纸能挡住 很强
粗、短、直 感光
0.9c
c
与 α 射线 反向偏转
不偏转
较强穿透几毫米 最强穿透几厘米
的铝板
的铅板
较弱
很弱
细、较长、曲折
最长
感光
感光
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2.三种射线在电场和磁场中的偏转
(1)在匀强电场中，γ 射线不发生偏转，做匀速直线运动，
α 粒子和 β 粒子沿相反方向做类平抛运动，在同样的条件下，
β 粒子的偏移大，如图 3-2-2 所示．
位移 x 可表示为 x＝12at2＝12·qmEyv02∝mqv2
图322
所以，在同样条件下
β
粒子与
α
粒子偏移之比为xxαβ＝2ee× 1
84136×11910090cc22＝37.
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(2)在匀强磁场中：γ 射线不发生偏转，仍做匀速直线运 动，α 粒子和 β 粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样 条件下，β 粒子的轨道半径小，如图 3-2-3 所示．
将数据代入，则 α 粒子与 β 粒子的半径之比rrαβ＝mmαβ·vvαβ·qqβα＝
4 1
×00.9.19cc×12＝
1 836
371，A 对，B 错；
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带电粒子垂直进入匀强电场，设初速度为 v0，垂直电场线方向位移为 x，沿 电场线方向位移为 y，则有 x＝v0t，y＝12qmEt2，消去 t 可得 y＝2qmExv220
射现象．
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2．放射线的本质 (1)如图 3-2-1 所示，让放射线通过强磁场，在磁场的作用下，放射线能分成 3 束，这表明有 3 种射线，且它们电性不同．带_正__电___的射线向左偏转，为 α 射 线；带_负__电___的射线向右偏转，为 β 射线；不发生偏转的射线不带电，为 γ 射线．
图 3-2-4
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【解析】 在三种射线中，α 射线带正电，穿透能力最弱，γ 射线不带电， 穿透能力最强，β 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 γ 射线，b 射线应为 β 射线．
【答案】 γ β
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3．(多选)将 α、β、γ 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图中表示射 线偏转情况正确的是( )
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【解析】 已知 α 粒子带正电，β 粒子带负电，γ 射线不带电，根据正、负
电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向可知，A、
B、C、D 四幅图中 α、β 粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判
断．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，其半径 r＝mBqv，
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[再判断] 1．放射性元素发出的射线可以直接观察到．(×) 2．放射性元素发出的射线的强度可以人工控制．(×) 3．α 射线的穿透本领最强，电离作用很弱．(×)
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[后思考] 天然放射现象说明了什么？ 【提示】 天然放射现象说明了原子核具有复杂的内部结构．
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对某一确定的 x 值，α、β 粒子沿电场线偏转距离之比 1
yyαβ＝qqαβ·mmβα·vv2β2α＝21×1 8436×00.9.19cc22＝371.5，C 错，D 对．
【答案】 AD
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判断三种射线性质的方法 (1)射线的电性：α 射线带正电、β 射线带负电、γ 射线不带电．α、β 是实物 粒子，而 γ 射线是光子流，它是波长很短的电磁波． (2)射线的偏转：在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判 断 α 和 β 射线偏转方向，由于 γ 射线不带电，故运动轨迹仍为直线． (3)射线的穿透能力：α 粒子穿透能力较弱，β 粒子穿透能力较强，γ 射线穿 透能力最强，而电离作用相反．
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[核心点击]线
β 射线
组成
高速氦核流
高速电子流
带电荷量 质量
2e 4mp mp＝1.67×10－27 kg
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γ 射线 光子流 (高频电磁波)
0
静止质量为零
速度 在电场或磁场中
贯穿本领 对空气的电离作用 在空气中的径迹
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【解析】 α 射线本质是氦核，A 正确；β 射线本质是高速电子流，D 正确； γ 射线是波长很短的电磁波，C 正确；α 射线的电离作用最强，γ 射线的穿透能 力最强，B 错误．
【答案】 ACD
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2．一置于铅盒中的放射源发射出的 α、β 和 γ 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 3-2-4 所示，则图中的射 线 a 为________射线，射线 b 为________射线．
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(2)α 射线是高速运动的_氦__原__子___核粒子流，有很强的电离作用，但是穿透能 力很弱．一张铝箔或一张薄纸就能将它挡住．
(3)β 射线是高速运动的_电__子___，穿透能力较强，但电离作用较弱．能穿透几 毫米厚的铝板．
(4)γ 射线是波长很短的_电__磁__波___，穿透能力很强，但电离作用很弱．能穿透 几厘米的铅板．