物理选修3-5_19.2_放射性元素的衰变

BC
【课堂练习】
0 234 234 3．完成核反应方程：90Th→ 91Pa＋ 1 。 234 234 234 衰变为 的半衰期是 1.2 分钟，则 64 克 91 90 90
e
Th
Pa
经过6分钟还有
2 克尚未衰变。
Th
【课堂练习】
4：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分别如图中a、b所 示，由图可以知（ BD ） A.该核发生的α衰变 a b B.该核发生的β衰变 C.磁场方向一定垂直纸面向里 D.磁场方向向里还是向外不能判定
Y e
0 1
（3）γ衰变: 伴随射线或射线产生.
注意：
1、 放射性元素衰变不可能有单独的γ衰变！
2、衰变后元素的化学性质发生了变化，即： 生成了新的原子核！
例： U 经过一系列衰变和衰变后，可以 变成稳定的元素铅206 ( 206 82 Pb) ，问这一过程 衰变和衰变次数？ 解：设经过x次衰变，y次衰变
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
A Z
X
A 4 Z 2
4 Y 2 He
226 88 238 92
Ra Rn He
222 86 4 2 238 92 230 90
U ? Th ?
U Th He
234 90 4 2 226 88 4 2
230 90
第十九章
原子核
A z
X
回顾：三种放射性射线的性质 三种射线 、、 三种射线的性质：
射线种类 射线

组成物质
氦核 He 电子
0 1
4 2
速率
1 10
贯穿本领 最弱
较弱
电离本领 最强
较弱
c
e
接近c

Hale Waihona Puke Baidu
光子
c
最强
最弱
一、原子核的衰变
原子核放出α 粒子或β 粒子，由于 核电荷数变了，它在周期表中的位置就 变了，变成另一种原子核。 1.原子核的衰变：我们把原子核由于放出某 种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰 变． 2.衰变遵循的原则： 质量数守恒，电荷数守恒。
二、半衰期
1、半衰期: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。 2、不同的放射性元素，半衰期不同 放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。 放射性元素半衰变是一个统计规律。
1 m m0 ( ) 2
t
【课堂练习】 1 、关于α、β、γ三种射线，下列说 法中正确的是（ C ）
课堂总结
一、原子核的衰变
1.原子核的衰变：我们把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（decay）． 2.衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。 （1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变． （2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变． （3）γ衰变:总是伴随射线或射线产生.
放射性元素的剩余质量 与原有质量的关系：
0.03125g
1 m m0 ( ) 2
t
【课堂练习】
1.铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20g 铋还剩1.25g? 4个半衰期，20天 2. 10克镭226变为氡222的半衰期为1620年，有 人说：经过1620年有一半镭发生衰变，还有镭 （226）5克，再经过1620年另一半镭也发生了 衰变，镭226就没有了，对吗？为什么？
A、α射线是原子核自发射出的氦核，它的电 离作用最弱
B、β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、γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的 贯穿能力最强 D、γ射线是电磁波，它的电离作用最强
【课堂练习】
2．图中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 A．a为α射线、b为β射线 B．a为β射线、b为γ射线 C．b为γ射线、C为α射线 D．b为α射线、C为γ射线
238 92
238 92
U Pb x He y e
206 82 4 2 0 1
238＝206＋4x 92 = 82 + 2x - y
x＝ 8 y＝ 6
二、半衰期
1、半衰期 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。 放射性元素的剩余质量 与原有质量的关系：
1 m m0 ( ) 2
4、注意：
(1)“单个的微观事件是不可预测的”，所以，放射 性元素的半衰期，描述的是统计规律。 (2)半衰期的长短由核内部自身的因素决定，跟所处 的化学状态和外部条件都没有关系。
5、应用
（1）、人们利用地壳岩石中存在的微量的放 射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为46 亿年。地壳有一部漫长的演变历史，一部不 断变化、不断发展的历史。 （2）、碳14测年技术，14C是具有放射性的碳 的同位素，能够自发的进行β 衰变，变成 氮。
Th Ra He
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
A Z
X
A Z
A 4 Z 2
4 Y 2 He
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
X
A Z 1
Y e
0 1
234 90
24 11
Th Pa e
234 91 0 1
Na ?
24 11
1 N N0 ( ) 2
t
t
2、不同的放射性元素，半衰期不同
例如： 氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年 铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年
3、半衰期的计算
例：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120 天后还剩多少？ 计算表达式:
Na Mg e
24 12 0 1
【思考与讨论】
原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪里？
1 0
n
1 1
H
0 1
e
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
A Z
X
A Z
A 4 Z 2
4 Y 2 He
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
X
A Z 1