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课件网) 2.放射性元素的衰变 .衰变的分类: (1)α衰变: 原子核放出 粒子的衰变叫做 衰变 原子核中2个中子和2个质子结合在一起形成α粒子 相对旧核,新核中减少了2个中子和2个质子. α衰变通式: A Z X → A-4 Z-2 Y + 4 2 He 4 2 He → + 1 1 H 2 1 0 n 2 α衰变实质: 原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变 (2)β衰变: β衰变通式: A Z X → A Z+1 Y + 0 -1 e β衰变的本质: 原子核内的中子转化为了一个质子和一个电子 0 -1 e → + 1 1 H 1 0 n 相对旧核,新核减少一个中子,增加一个质子 (3).r射线产生: γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的 单独的γ射线不存在 衰变规律: 衰变前后质量数守恒、电荷数守恒,衰变过程动量守恒 问题1:三种射线从原子的哪部分发射出来的? 问题2:原子核放出三种射线后,原子核改变了吗? 衰变 一、原子核的衰变 原子核自发地放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的过程 1.定义: 3.衰变的分类: (1)α衰变: 原子核放出 粒子的衰变叫做 衰变 原子核中2个中子和2个质子结合在一起形成α粒子 相对旧核,新核中减少了2个中子和2个质子. α衰变方程: 234 90 Th U 238 92 4 2 He → + 2.规律: 衰变前后质量数守恒、电荷数守恒 α衰变通式: A Z X → A-4 Z-2 Y + 4 2 He α衰变实质: 4 2 He → + 1 1 H 2 1 0 n 2 原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变 (2)β衰变: β衰变方程 234 90 Th 234 91 Pa 0 -1 e → + β衰变通式: A Z X → A Z+1 Y + 0 -1 e β衰变的本质: 原子核内的中子转化为了一个质子和一个电子 0 -1 e → + 1 1 H 1 0 n 相对旧核,新核减少一个中子,增加一个质子 r射线产生? γ射线的来源: γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的 原子核能量变化是不连续的 与原子类似 存在能级且 越低越稳定 新核处于高能级 发生α衰变 或β衰变 跃迁到低能级 放出γ光子 单独的γ射线不存在 补充:衰变过程的动量及轨迹问题 1. 衰变 v1 v2 v2 + 新核 - v1 2.β衰变 外切α衰变 大半径a粒子轨迹 + + 新核 衰变过程动量守恒 内切β衰变 大半径β粒子轨迹 你知道恐龙距今多少年吗? 考古学家根据什么推断古化石的年代吗? 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 二.半衰期 说明: 1.t表示衰变时间,τ表示半衰期 2.N原、m原表示衰变前的原子数和质量 3.N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的原子数和质量 半衰期特点: 利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变程度,推断时间。 1.不同的放射性元素,半衰期不同,同一种原子核半衰期固定 2.半衰期是对大量原子核整体衰变做出的“统计预测”,对单个原子核半衰期毫无意义。 3.半衰期由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系 氡222衰变为钋218的半衰期是3.8d 铀238衰变为钍234的半衰期竟长达4.5×109 年 1.铋210的半衰期是5天,经过多少天后,20g铋还剩1.25g 2.铋210的半衰期是5天,经过多少天后,8个铋原子还剩4个 1.定义:原子核在其他粒子( , ,γ等)的轰击下产生新原子核的过程 质子是谁发现的? 怎么发现的? 卢瑟福用α粒子击中氮核后,发现了质子, 三.核反应 人类第一次实现原子核的人工转变 同时也生成了一个新核 2.规律: 注意:1).核反应是原子核的物理变化(需要一定条件,与衰变不同),非化学反应 质量数、电荷数都守恒、动量守恒 3.核反应的实质: 用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使核发生了转变。 2).核反应过程一般都不可逆,只能用单向箭头表示反应方向 3).核反应过程质量不守恒,反应前后总质量一般会发生变化 原子核人工转变的三大发现 (1)发现质子的核反应方程 (2)发现中子的核反应 ... ...