第2节原子核衰变及半衰期.ppt

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1、3.2原子核衰变及半衰期天然放射现象的发现过程伦琴发现X射线贝克勒尔发现铀盐能放出射线居里夫妇发现放射性元素钋和镭1895年11月8日这一天，伦琴正在做阴极射线实验。意外地发现在阴极射线到不了的屏上有荧光出现，伦琴经过反复实验，发现这种射线可以穿透千页书、2~3厘米厚的木板，可以穿透肌肉照出手骨轮廓，由于这种射线的未知性和神秘性，他称之为“X射线”。(1901年伦琴获得诺贝尔物理奖)伦琴（德国）伦琴夫人手骨x线片一、天然放射现象的发现伦琴射线贝克勒尔选择氧化铀作为主攻对象，他精心设计了研究方案，用厚黑纸把底

2、片包起来，放在铀盐的下面，在阳光曝晒，在底片上出现了阴影。阳光不能透过黑纸，贝克勒尔认为铀盐受到阳光的照射后除了能够发出荧光还能发射X射线，是X射线透过黑纸使底片感光。当贝克勒尔准备进一步研究时，巴黎却连日阴雨，他只好把实验的东西原封不动地锁进抽屉里。也许是出于职业上的灵感，贝克勒尔突然产生了一个念头，想看看即使不经太阳照晒，底片会不会也有变黑的现象。于是他把底片洗了出来。使他吃惊的是，在没有阳光的情况下，底片上竟然出现明显的感光现象。这说明铀盐本身在发光！一、天然放射现象的发现贝克勒尔（法国）（1903年

3、诺贝尔物理学奖）U-238放射性元素1898年，居里夫妇从铀矿石中提炼出两种放射性元素，命名为钋和镭。后来，在及其艰苦的条件下，居里夫妇花费4年的时间，从几吨沥青铀矿渣中分离出0.12克纯氯化镭，后来又成功提炼出纯镭。居里夫妇将镭的放射性引入到医学治疗，后来发展成为“居里疗法”---放射性治疗。她本人由于长期受放射线的照射，患了白血病，双手也被射线灼伤。由于对放射性的研究，居里夫妇获得了诺贝尔物理学奖；由于分离出纯金属镭，获得了诺贝尔化学奖。居里夫人是唯一一个两次获得诺贝尔奖的女科学家。居里夫人一、天然放射

4、现象的发现什么是天然放射现象？什么是放射性？什么是放射性元素？天然放射现象的发现有什么意义？物质能自发地发出射线的现象。物质放出射线的性质。具有放射性的元素叫做放射性元素，原子序数大于或等于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，现在用人工的方法也可以制造放射性元素。天然放射现象说明原子核可以分，原子核具有复杂结构。一、天然放射现象的发现在放射性现象中放出的射线是什么呢？它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质外，还有些什么性质呢？带不带电呢？思考：利用什么方法可以将各种

5、放射线分离开，并加以鉴别呢？方法一：利用磁场方法二：利用电场二、放射线的本质从原子核放射出三种射线：α、β、γ二、放射线的本质3、将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图中表示射线偏转情况正确的是()■探究：AD放射线从原子核释放出来，表明某些元素的原子核不稳定，能自发放出某些粒子，然后变为新的原子核，这个过程叫原子核的衰变。三、原子核的衰变１、衰变遵循的规律：电荷数和质量数守恒、动量守恒α衰变：2、衰变方程：β衰变：β衰变本质：原子核中的中子转化成一个质子和一个电子，电子抛射出来。三、原子核的衰

6、变3、衰变的本质原因α衰变本质：在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得比较牢固，作为一个整体从原子核中抛射出来。γ射线本质：在原子核衰变过程中产生的新核，有些处于激发态，这些不稳定的激发态核会辐射出光子（γ射线），所以γ射线都伴随α、β衰变过程中。注意：2、在一个原子核的一次衰变中，可能同时放出α+γ射线或β+γ射线，但不可能同时放出α+β+γ三种射线。3、衰变遵循质量数守恒，而不是质量守恒。1、γ射线伴随着α衰变或β衰变产生，不可能单独放出γ射线。4、衰变次数的计算方法:通式:三、原子核的衰变(

7、1)定义1.25m/gt/d1052.503.87.611.43.83.83.8氡的衰变曲线四、衰变的快慢－－半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间叫半衰期。(2)公式(3)影响因素氡（）→钋（）半衰期为3.8天镭（）→氡（）半衰期为1.6×103年铀（）→钍（）半衰期为4.5×109年钴（）半衰期为5.27年钋（）半衰期为3.0×10-7年放射性元素衰变的快慢是由原子核自身因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关!(4)使用条件半衰期是一个统计概念，是对大

8、量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变，因此，半衰期只适用于大量的原子核。五、化石、文物年代鉴定鉴年法是如何测定化石、文物的年龄呢？宇宙射线在大气中能够产生放射性，并能与氧结合成二氧化碳,具有放射性，能够自发地进行β衰变，半衰期5730年。不断产生又不断衰变，在大气中达到动态平衡，活的植物通过光合作用和呼吸作用，体内的比例和大气中的相同。植物枯死后。新陈代谢停止，体内仍在衰变，只要测