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高中物理 选修3-5 《放射性元素的衰变》课件.ppt

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高中物理 选修3-5 《放射性元素的衰变》课件.ppt
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第二节 放射性元素的衰变,,,学习目标:,1、知道原子核的衰变 2、知道两种衰变的规律,能够熟练写出衰变方程 3、会用半衰期描述衰变的速度,知道半衰期的统计意义。,,,复习与预习检测:,1、对三种射线的认识? (从本质、电离及贯穿三个方面) 2、质子、中子、电子、α粒子用什么符号表示? 3、衰变的定义及分类? 4、衰变的快慢用什么物理量描述、其的定义是什么?,,,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、种类:,一、原子核的衰变,,,2、衰变方程的特点: 1. 中间用单箭头,不用等号; 2.衰变前后的电荷数和质量数都守恒 (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。,,,α衰变:,β衰变:,3、衰变方程的通式: (X表示母核,Y表示新核),,,4、衰变的本质:,(1)α衰变的本质: 原子核内的两个质子和两个中子结合成氦核,(2)β衰变的本质: 原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子,,,5、γ 辐射的理解,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α衰变、β衰变时,往往蕴藏在核内的能量会释放出来,使产生的新核处于高能级,这时它要向低能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射出来,因此,γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的。,,,当放射性物质连续发生衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时就会伴随着γ辐射(没有γ衰变)。这时,放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。 一种元素只能发生一种衰变,但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。,,,,,二、半衰期(T),1.意义——表示放射性元素衰变快慢的物理量,2.定义—— 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 不同的放射性元素其半衰期不同.,,,(1)经过n个半衰期(T)其剩余的质量为?,(2)质量与原子个数相对应,故经过n个半衰期后剩余的粒子数为:,3.公式:,,,4、注意: (1)半衰期与物理、化学性质有关吗? 半衰期的长短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 (2)半衰期能准确描述某个原子的衰变吗? 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.,,,三、静止的原子核发生α衰变或β衰变后,在磁场中的运动轨迹各有何特点?半径之比与什么有关?,,,1、写出下列放射性元素的β衰变方程:,2、写出下列放射性元素的α衰变方程:,4、 衰变为 要经过几次α衰变,几次β衰变?,3、。,,,5、由原子核的衰变规律可知 ( ),C,A.放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线 B.放射性元素发生β衰变时,新核的化学性质不变 C.放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制 D.放射性元素发生正电子衰变时,新核质量数不变,核电荷数增加1,,,6、 (钍)经过一系列α和β衰变,成为 (铅) ( )(A)铅核比钍核少24个中子 (B)铅核比钍核少8个质子 (C)共经过4次α衰变和6次β衰变 (D)共经过6次α衰变和4次β衰变,BD,7、衰变为 的半衰期是1.2分钟,则64克经过6分钟还有 克尚未衰变。,2,,,课堂小结,一、原子核的衰变1、原子核的衰变:2、衰变原则——质量数守恒,电荷数守恒。 二、半衰期1、半衰期: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。 放射性元素半衰变是一个统计规律。,,,作业:1、完成 学案67页第1-12题;2、预习《探测射线的方法》,完成以下问题:(1)威尔逊云室的构造及原理是什么? (2)气泡室与威尔逊云室有何不同? (3)盖革——米勒计数器是如何工作的?,,,
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