2013高考物理复习 高效学习方略 14-4 放射性元素的衰变 核能课件.ppt

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1、一、天然放射现象1．天然放射现象：发现天然放射现象．揭开了人类研究原子核结构的序幕．通过对无数放射现象的研究，人们发现：原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也有放射性，它们放射出来的射线共有3种．贝可勒尔2．3种射线：(1)α射线：速度为光速1/10的，贯穿作用弱，电离作用．(2)β射线：速度约为光速99%的，贯穿作用，电离作用．(3)γ射线：速度为光速的(波长极短的电磁波)，贯穿作用，电离作用．很强氦核流电子流很强较弱光子流最强很弱原子核的人工转变使人们推知原

2、子核的组成：由质子和中子组成．核电荷数＝质子数，质量数＝质子数＋中子数．原子核反应遵守和守恒．质量数电荷数三、原子核的衰变1．原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化．有α衰变、β衰变和γ衰变．2．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的或无关．物理状态化学状态四、核能1．核力：核子之间的作用力．2．核能：由于原子核中的核子间存在强大的核力，使得原子核成为一个坚固的集合体．要把原子核中的核子拆散，就得克服核力而做巨大的功．反之，要把核子集

3、合成一个原子核，就要放出巨大的能量．单个核子结合成原子核或原子核分裂成单个核子，放出或吸收的能量叫做原子核的．结合能相邻3．质能方程(1)质量亏损：组成原子核的核子的质量和与原子核的质量之差叫质量亏损．(2)质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的能量和它的质量成正比，即.E＝mc24．核能的计算：根据1原子质量单位(u)相当于能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV.注意：该式中Δm的单位是u，ΔE的单位是MeV.931.5MeV中等质量质

4、量较大1．如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，计数器对α粒子、β粒子、γ光子均能计数．若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是()A．α、β和γ的混合放射源B．纯α放射源C．α和γ的放射源D．纯γ放射源解析C放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即α粒子，在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有γ射线．因此放射源

5、可能是α和γ的放射源．2．关于放射性同位素应用的下列说法正确的是()A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害解析D消除静电是利用了放射线的电离作用，A项错；γ射线贯穿本领很强，对人体细胞伤害太大不能用于透视，B项错；作物发生DNA突变不一定都是优秀的，还需经过筛选才能培育优

6、秀品种，C项错；用γ射线治疗肿瘤对人体有副作用，一定要严格控制剂量，D项正确．解析ACA项中反应前、后电荷数和质量数分别满足6－6＝0、9＋4－12＝1.即X的电荷数为0，质量数为1，即为中子，A正确；同理，C正确．4．为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE

7、，则这一实验需验证的关系式是()A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c2解析B反应前的质量总和为m1＋m3，质量亏损Δm＝m1＋m3－m2，核反应释放的能量ΔE＝(m1＋m3－m2)c2，选项B正确．要点一天然放射现象、原子核的衰变1.天然放射现象、三种射线(1)天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构．(2)三种射线的比较射线名称比较项目α射线

8、β射线γ射线对空气的电离作用很强较弱很弱在空气中的径迹粗、短、直细、较长、曲折最长通过胶片感光感光感光产生机理核内两个中子和两个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核抛射出来核内的中子可以转化为一个质子和一个电子，产生的电子从核中发射出来放射性原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核往往处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射γ光子(1)自然界中原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放