5.2 放射性元素的衰变（共21张PPT）课件 2024-2025学年高二物理粤教版（2019）选择性必修3

(课件网) 第五章 原子与原子核 第二节 放射性元素衰变 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？ 类似于“点石成金”的事一直就在自然界中进行着，这就是放射性元素的衰变过程 学习目标 1.知道天然放射现象及其规律; 2.理解三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； 3.知道放射现象的实质是原子核的衰变； 4.知道两种衰变的基本性质，掌握原子核的衰变规律； 放射性：物质发射射线的性质称为放射性。 放射性元素：具有放射性的元素称为放射性元素。 天然放射现象：放射性元素自发地放出射线的现象。 放大了1000倍的铀矿石 放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发的放出射线 原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。 元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质呢？ 一、放射性的发现 实验表明：如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响，即放射性与元素所处的化学状态无关。 由于元素的化学性质取决于原子核外的电子， 因此: 射线来源于原子核。原子核具有内部结构。 原子核 二、原子核衰变 放射性元素放出的三种常见射线：α射线、 β射线和γ射线。 为了探究三种射线的性质，将三种射线射入电场中，偏转情况如图所示，便可以通过偏转情况判定其电性。 ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　×　 α射线 β射线 γ射线 正电 负电 α射线+ β射线－ γ射线 电场E 将带正电的射线命名为ɑ射线 将带负电的射线命名为β射线 将不带电的射线命名为γ射线 1.三种射线的性质、特性 α射线 β射线 γ射线 本质 速度 特性 氦核 α粒子流 电子流 光子流 光速的 光速的99% 贯穿本领小， 电离作用强 贯穿本领大，电离作用较弱能穿透几毫米的铝板 贯穿本领最强，电离作用最弱能穿透几厘米的铅板 光速c 2.衰变的定义 衰变：放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素(新核)的过程 ①α衰变：原子核放出α粒子变成新的原子核 ②β衰变：原子核放出β粒子变成新的原子核 ③γ衰变: 伴随α衰变和β衰变 3.衰变的分类： 研究发现，原子核除了会发出射线以外，还会发生衰变 当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ射线辐射。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。 α、β、γ三种射线同时出现： β衰变实质：核内的中子转化成了一个质子和一个电子。 β衰变的本质 α衰变的本质：两个中子和两个质子能十分紧密地结合在一起，因此，在一定条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来，即发生了α衰变。 α衰变的本质 1.如铀238核放出一个α 粒子后，质量数减少4，电荷数减少2，就变成了钍234核。 衰变方程： 原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 2.比如 发生α衰变后产生的 也具有放射性，它放出一个β 粒子后质量数没有改变，但电荷数增加了1 ，就变成镤 。 衰变方程： 三、半衰期 2.物理意义：用来描述原子核衰变速度快慢的物理量。不同元素半衰期不同。 1.半衰期：原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间， 计为 3.半衰期的特点 （1）不同的放射性元素，半衰期不同 （2）半衰期描述的是统计规律，研究单个原子核无法预测。 （3）半衰期由原子核内部因素决定，与化学状态和外部条件没有关系。 半衰期越大，衰变得越慢！ 经过对于放射性元素衰变曲线的研究，得到如下衰变规律如下： m 为 ... ...