放射性元素的衰变ppt课件.ppt

第十九章 原子核,第二节 放射性元素的衰变,人们通过什么现象发现原子核还有其内部结构的？,人们认识原子核的结构就是从天然放射现象开始的。,高能量电磁波,1/10光速,接近光速,光速,弱,较强,很强,很容易,较弱,更小,氦原子核,高速电子流,回顾：三种放射性射线的性质,听说过“点石成金”的传说吗？,一、原子核的衰变,1.定义：我们把原子核由于放出粒子或粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变,例： U238在衰变时放出一个粒子产生新的原子核钍234,2.衰变遵循的原则：,质量数守恒，电荷数守恒。,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。,（1）衰变:原子核放出一个粒子后变成另一个新的原子核，这种衰变叫做衰变 例：,3.原子核衰变的分类:,（2）衰变:原子核放出一个粒子后，变成一个新的原子核，这种衰变称为衰变。 例：,3.原子核衰变的分类:,2个质子,2个中子,在放射性元素的原子核中：,4.实质,（1）衰变,原子核内少两个质子和两个中子,思考与讨论:原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪里？,中子,（2）衰变,4.实质,原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子,（ 3） 辐射：射线经常是伴随衰变和衰变产生的., 射线是如何产生的？,4.实质,原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。放射性的原子核在发生衰变和衰变时，蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，在新核向低能级跃迁时，能量以光子的形式辐射出来。,当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时就会伴随着辐射（没有衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和三种射线。,注意：,4.实质,练习1： 经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206 ，问这一过程衰变和衰变次数？,解：设经过x次衰变，y次衰变,2382064x,92 = 82 + 2x - y,x8y6,二、半衰期(T),2.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量,1.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，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 4.5109年,经过n个半衰期(T)其剩余未衰变的质量为：,质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的未衰变的个数为：,3.公式：,例：已知钍234的半衰期是24天， 1g钍经过120天后还剩多少？,练习2：,铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20g铋还剩1.25g?,二、半衰期(T),4、注意：,(1)半衰期的长短是由原子核内部自身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关。,(2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。,二、半衰期(T),一、原子核的衰变,2.规律：,质量数守恒，电荷数守恒。,1.定义：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,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,（2）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,（3）辐射:总是伴随射线或射线产生.,二、半衰期,1.定义: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。,课堂总结,放射性元素半衰变是一个统计规律。,练习3：静止在垂直纸面向里匀强磁场中的放射性元素的原子核U238在衰变时向外放出一个粒子产生了一个新的原子核钍Th234，若已知粒子速方向与磁场方向垂直求：（1）粒子和新核轨道半径之比？ （2）请画出粒子和新核大致的运动轨迹?,练习4：静止在垂直纸面向里的匀强磁场中的放射性元素的原子核Th234在衰变时向外放出一个粒子产生了一个新的原子核Pa234，若已知粒子速度方向与磁场方向垂直求：（1） 粒子和新核轨道半径之比？（2）请画出粒子和新核大致的运动轨迹?,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、粒子与反冲核的运动轨迹是外切圆 粒子与反冲核的运动轨迹是内切圆,小结：,