5.2 放射性元素的衰变（共26张PPT）课件 2024-2025学年高二物理人教版（2019）选择性必修3

第 五 章 原子核 第2节 反射性元素的衰变 1.了解原子核的衰变，会正确书写衰变方程。 2.知道半衰期及其统计意义。 3.根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。 4.知道放射性同位素及其应用，知道射线的危害及防护。 在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追求“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？ 知识点一：原子核的衰变 1.定义：原子核放出????粒子或????粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变。 ? 2.α衰变和β衰变： α衰变：放出α粒子的衰变，如 β衰变：放出β粒子的衰变，如 ????????????????????????→????????????????????????????+???????????????? ? ????????????????????????????→????????????????????????????+????????????? ? 3.规律： 原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。 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。 ????衰变： ? ????????????→?????2?????4????+24???????? ? ????衰变： ? ????????????→????+1????????+?10???? ? 4.衰变的本质： (2)β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。 (1)α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 。 放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 5.γ射线的产生： 二、半衰期 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 经过????个半衰期（τ）其剩余的质量为： ? 质量与原子个数相对应，故经过????个半衰期后剩余的粒子数为： ? ????=12????????0 ? ????=12????????????0 ? ????=12????????0=12????????????0 ? 3. 半衰期的计算 最初的质量：m0 半衰期：τ 时间：t 氡的衰变 4.半衰期是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关。 5.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。 1.定义： 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核或者发生状态变化的过程。 2.原子核的人工转变 发现质子 发现中子 具体实例1：质子的发现—卢瑟福 α粒子轰击氮原子核 具体实例2：中子的发现--查德威克a粒子轰击铍原子核 714????+24????????→817????+11???? ? ?49Be+24He→612????+01n ? 在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。 三、核反应 四、放射性的应用 1.射线测厚仪 在钢板一面，放置γ射线源，另一面放着接收装置。那么钢板越厚，接收到了射线信号越弱，根据信号强度就可以测量金属板的厚度。 ———利用γ射线具有很强的穿透性 2.示踪原子：在某种元素里掺进一些该元素的放射性同位素，用仪器探测它放出的射线，就可查明这种元素的行踪。 3.培优、保鲜：利用 γ 射线照射种子，可使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种 经照射 未经照射 培优育种 4.同位素电池 放射性同位素电池是一种把放射性同位素衰变时释放的能量转化成电能的装置，它体积小、功率大、使用寿命长，可作为人造卫星、宇宙飞船、海洋工程设施等的电源； 5.γ射线探伤 利用γ射线穿透能力强的特点，可探查金属内部有没有缺陷或裂纹，这种无损探伤技术已广泛应用于冶金和机械工业。 人类一直生活在放射性的环境中 宇宙的射线 岩石放射性物质 不过这些射的强度都在安全剂量之内，对我们没有伤害。 电磁信号 五、辐射与安全 生活中的放射性污染：装修建材、家居饰品 大理石 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染。 在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如 ... ...