第五章 原子核 第2节 放射性元素的衰变 高二物理（人教版2019） 知识回顾 1、三种射线的本质分别是什么？ 2、射线来源于何处？ 射线与核外电子无关，来自原子核。 3、原子核由什么组成？ 原子核由质子和中子组成 （质子和中子通称为核子） 核电荷数Z=质子数=原子序数=荷外电子数 质量数A=核子数=质子数+中子数 在古代，不论是东方还是西方，都有一批追求，“点石成金”之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然，这些炼金术士的希望都破灭了。 那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗？ 新课引入 α衰变：放出α粒子的衰变，如: β衰变：放出β粒子的衰变，如: 1.定义：原子核放出 α粒子或 β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变. 2.种类： 原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒． 3.规律： 4.衰变方程 α衰变： β衰变： 说明：1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 质量数守恒，电荷数守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础. 一、 原子核的衰变 结果: 新核在元素周期表中位置前移2位 （原子序数减2） 本质: 原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子， 结果: 新核在元素周期表中位置后移 1位 （原子序数增1） α衰变： β衰变： 本质: 原子核内少了两个质子和两个中子 （原子核中的两个中子和两个质子结合形成ɑ粒子并释放出来） 5、本质： 6 、γ辐射： γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} 化学方程式 核反应方程式 联系 电荷、质量守恒 电荷数、质量数守恒 区别 用符号 用箭头 注意：核反应方程式中质量数守恒指衰变前后核子的总数不变， 并不是质量不变！ 区分：核反应与化学反应 设 经一X次α衰变和Y次β衰变后的产物： 质量数守恒： 电荷数守恒： 衰变方程： 解得： BD 解析：α衰变时核电荷数减2，质量数减4，β衰变时核电荷数加1，质量数不变；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x－y＋86＝88,4x＋222＝226，解得x＝1，y＝0，A错误；同理可判断选项C错误；BD正确。 [2021·全国甲卷] 如图-所示,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为( ) A.6 B.8 C.10 D.14 A 设有一个质量为M0的原子核，原来处于静止状态。当发生一次α(或β)衰变后，释放的粒子的质量为m，速度为v，产生的反冲核的质量为M，速度为V：（1）．动量守恒关系 0＝mv＋MV 或 mv＝－MV 7、α衰变和β衰变在磁场中的轨迹分析 （2）．在磁场中径迹的特点 例2(多选)A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是 ( ) A．磁场方向一定为垂直纸面向里 B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 C．b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹 D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大 BC 11.4 7.6 3.8 1/2 1/4 1/8 m/m0 t /天 0 1、定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。 氡的衰变 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} m/m0 t /天 3.8 1/2 2×3.8 1/4 3×3.8 1/8 1/16 4×3.8 … … 2、公式：若放射性元素原来的质量为m0 、原子数为N0；剩余的质量m，剩余的原子数为N，经过时间t，则： 二、 半衰期 由图可知：氡的半衰期为3.8天 ① 经过n个半衰期(T)其剩余的质量为： ② 经过n个半衰期后剩余的粒子数为： 3. 补充几点： ①半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用。 ②不同元素的原子核半衰期差异很大。 ③每一种原子核的半衰期是固定的，由原子核内部结构决定，与外部因素无关。 一种放射性元素，不管它是以单质的形式存 ... ...
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