B放射性现象

A Z
X→
元素符号
例：
原子核的电荷数
４．原子核的衰变方程： 原子核的衰变方程：
U238在 衰变时产生的钍234也具有放 衰变时产生的钍234 234也具有放 U238在 α β 射性， 粒子后变为（ Pa234， 射性，放出 粒子后变为（镤）Pa234，上 述的过程可以用下面的衰变方程表示： 述的过程可以用下面的衰变方程表示：
或
t T
三个半衰期 两个Βιβλιοθήκη 衰期 一个半衰期1 1 4 8 不同的放射性元素的半衰期是不同的， ⑵不同的放射性元素的半衰期是不同的，放射性元素 的半衰期长短是由核内部本身的因素决定的，原子所 的半衰期长短是由核内部本身的因素决定的， 处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质、 处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质、 化合物)无关。 化合物)无关。
二、放射性物质发出的射线有三种
1.
照相底片
β
γ
α
α 射线带正电
β 射线带负电
放射源
铅盒
γ
射线不带电
天然放射现象
2.三种射线的性质由下表列出：
射线种类 组成 速度 贯穿本领 电离作用
α
射线
氦原子核 4 He
2
α 粒子是
1 约 C 弱，很小一张薄 纸就能挡住 10
接近 C 等于 C 较强，能穿过几 毫米厚的铝板
粒子被重核散射时， 当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨 粒子被重核散射时 迹不可能存在的是
1
2
3
4
＋
4、α 粒子散射实验说明了：（ BD ） A、原子核由质子和中子组成 B、原子内部大部分是空的 C、电子是原子的组成部分 D、原子中的正电荷集中在一个很小 的范围内
B.天然放射现象 天然放射现象
⒉威尔逊云室
早期的核辐射探测器， 也是最早的带电粒子 径迹探测器。带电粒 子射入，在经过的路 径产生离子，过饱和 气以离子为核心凝结 成小液滴，从而显示 出粒子的径迹，可通 过照相拍摄下来。
3．气泡室
探测高能带电粒子径迹的 一种探测器。带电粒子射 入，在其路径上产生离子， 过热液体以离子为核心形 成沸腾小气泡，从而显示 出径迹，再通过照相拍摄 下照片。
• 1.关于α射线,β射线,γ射线,下列说法正确的是: A．α射线是十分之一光速的氦核,不带电 ＣＤ Ｂ．β射线是高速电子流,穿透能力最强 Ｃ．γ射线是α衰变或β衰变产生的新核辐射出来的 Ｄ．γ射线是波长极短的电磁波,电离作用最弱
• 2.铋210半衰期是5天,100克的铋210经过15天后,发 Ｄ 生了衰变的有 A. 12.5克 B. 25克 C. 50克 D. 87.5克
放射性污染 ①.核武器 ②.核泄漏 ③.放疗过量,矿石中的放射性物质对人体的 放疗过量, 危害 放射性防护
辐射保护的基本方法有：时间防护，距离防护， 辐射保护的基本方法有：时间防护，距离防护， 屏蔽防护（厚水泥层,厚重金属箱）。 屏蔽防护（厚水泥层,厚重金属箱）。 要防止放射性物质对水源、空气、用具、 要防止放射性物质对水源、空气、用具、工作 场地的污染，要防止射线过多地长时间照射人体。 场地的污染，要防止射线过多地长时间照射人体。
４．乳胶照片
使放射性粒子通过厚层照相乳胶片，根据高能 粒子能使溴化银分解的性质，可制备厚层照相 乳胶片来观测粒子的径迹。按径迹的情况可以 决定高能粒子的种类、能量和动量。
2．气泡室 ． 气泡室在核物理研究中经常用到． 气泡室在核物理研究中经常用到．气泡室里装的是液 如液态氢），控制室内的温度和压强， ），控制室内的温度和压强 体（如液态氢），控制室内的温度和压强，使室内的 温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降低时， 温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降低时， 液体的沸点降低因此液体过热， 液体的沸点降低因此液体过热，在通过室内射线粒子 周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况， 周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况，可以分 析粒子的带电、动量、能量等情况． 析粒子的带电、动量、能量等情况．
经过6次 衰变和4次 例3. 钍232经过 次 α 衰变和 次 经过 β 衰变后变成一种稳定的元素 这 衰变后变成一种稳定的元素.这 ,它的质量数 种元素是 P b82 它的质量数 208 ,原子序数是 82 . 是 原子序数是
原子核的衰变
阅读课本回答 1、什么叫原子核的衰变？原子核的衰 变有哪几种情况？原子核衰变过程遵循什 么规律？ 某种元素原子核自发地放出射线粒 子后，转变成新的元素原子核的现象。 叫做原子核的衰变 原子核的衰变分为两种： α衰变、β衰变
α衰变在放射性元素中，2个中子和两个质子 衰变在放射性元素中，2 结合的比较紧密，作为一个整体从较大的原子 核中放射出来 β衰变 核内的中子转化为质子和电子， 产生的电子从核中释放出来 原子核发生α衰变或β 原子核发生α衰变或β衰变时，产生的新核 有的具有过多的能量（核处于激发态），这时 核就会以电磁波的形式辐射出γ 核就会以电磁波的形式辐射出γ射线。 γ射线是伴随α射线或β射线产生的。 射线是伴随α射线或β
γ α
β
-
电源
+
三、探测射线的方法：间接测量
原理： 原理：利用射线与其他物质作用而产生的各种效应
⒈盖格－米勒计数器（Geiger Müller counter）。 盖格－米勒计数器（ ）。
用来探测和计量单个粒子辐 射的仪器。放射性粒子进入 管中，由于它有电离作用， 和气体的原子碰撞，使之成 为带电的离子和电子。电子 在向阳极移动时不断和原子 碰撞，产生出大量的离子和 电子，电子被阳极收集，正 离子向阴极运动，最后被收 集。这样，只要有一个粒子 进入管中，就有一个电流脉 冲记录下来，所以盖革一弥 勒计数管可以计数通过管子 的放射性粒子的数目。
238 92
U
234 90
234 91
Th
Pa
＋
4 2
He e
234 90
Th
＋
0 -1
通式为：
α衰变： 衰变： 衰变
A Z
X→
A−4 Z −2
Y + He
4 2
新核：质量数减 ，电荷数减2 新核：质量数减4，电荷数减 在元素周期表中前移2位 在元素周期表中前移 位 A A 0 β衰变： 衰变： 衰变 Z Z +1 −1 新核：质量数不变，电荷数增1 新核：质量数不变，电荷数增 在元素周期表中后移1位 在元素周期表中后移 位
一.天然放射现象
1、天然放射现象 1896年法国物理学家贝克勒尔在实验室中 某些物质自发地放射出射线的现象。 2、放射性 无意把磷光物质防在包有黑纸的照相底片上， 物质自发放射射线的性质，叫放射性。 发现底片感光，从而发现发射性元素。
放射性是某些物质天然存在的客观属性， 与任何外界因素无关。
3、放射性元素 居里和居里夫人在贝可勒尔的建议下，对 铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了 具有放射性的元素叫放射性元素 发射性更强的新元素。其中一种命名为钋（Po)， 另一种命名为镭（Ra）。
补充： 放射性元素的衰变 1．某种元素原子核自发地放出 粒子或 粒 某种元素原子核自发地放出α粒子或 粒子或β粒
子后， 子后，转变成新的原子核的现象叫做原子核 的衰变。 的衰变。 2．原子核的衰变分为两种： ．原子核的衰变分为两种： α衰变、β衰变 衰变、 衰变 衰变 衰变， 射线是伴随着 射线是伴随着α或 衰变 ①不存在γ衰变， γ射线是伴随着 或β衰变 而产生。 而产生。 ②一个原子核一次只能发生一种衰变 3．原子核衰变前后电荷数和质量数守恒 ． 原子核的质量数 原子核的符号： 原子核的符号：
很强
β射线
β 粒子是高 0 速电子流−1 e
波长很 短的电磁波
较弱
γ 射线
很强，能穿过几 厘米厚的铅板
很弱
3.元素放射性的重要意义 元素放射性的重要意义 特点：与元素所处的化学状态无关 本质：是原子核的性质。 三种射线来自于原子核。 三种射线来自于原子核。
意义：表明原子核是可以变化的，原子核也 有其内部结构
衰变遵从的规律是： 电荷数、质量数、能量和动量都守恒 α衰变规律： M X →M −4Y + 4He
Z Z −2 2
β衰变规律：
M Z
X→ Y+ e
M Z +1 0 −1
2．原子核在放出γ射线的过程中是否会 发生衰变？ γ辐射不引起原子核衰变
3． αβ衰变是怎样产生的？γ射线是 衰变是怎样产生的？γ 怎样产生的？
4．半衰期
⑴放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的 时间叫半衰期 半衰期越大， 半衰期。 时间叫半衰期。半衰期越大，表明放射性元素 的衰变变得越慢。计算式为： 的衰变变得越慢。计算式为：
t 1 T N =N t 0 2
1 m t = m0 2 式中N 式中N表示该放射性物 质的原子核数， 质的原子核数，m表示 该放射性物质的质量。 该放射性物质的质量。 以上各式左边的量都表 后的剩余量 剩余量。 示时间t后的剩余量。
253 100
Fm ，由此可以判
定该超重元素的原子序数和质量数依次是( 定该超重元素的原子序数和质量数依次是( D ) A.124， B.124， C.112， D.112， A.124，259 B.124，265 C.112，265 D.112，277 例：一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m。 铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。 铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。已知铀的半衰 期为T，那么下列说法中正确的有 ( C ) A.经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了 A.经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了 B.经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有 B.经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有 m/4发生了衰变 /4发生了衰变 C.经过三个半衰期后 经过三个半衰期后， C.经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8 D.经过一个半衰期后该矿石的质量剩下 D.经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2