最新3-5第4章4.2原子核衰变教学讲义PPT.ppt

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1、3-5第4章4.2原子核衰变目标导航1.了解天然放射现象及其规律，知道天然放射现象的原因是核的衰变．2．知道三种射线的本质和区分方法．(重点)3．知道α和β衰变规律，了解半衰期的概念．(难点)新知初探自学导引一、天然放射性的发现1.定义：物理学中把物质能自发地放射出__________的现象，叫做天然放射现象；物质放出射线的性质叫做________性；具有放射性的元素，叫做____________元素．2.说明：原子序数大于83的所有元素，都有放射性．能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素．射线放射放射性想一想1.α、β、γ射线在磁场

2、中的运动轨迹一样吗？提示：不一样．三、放射性元素的衰变1.衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化．2.衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为__________，放出β粒子的衰变叫__________，而__________是伴随α射线或β射α衰变β衰变γ射线线产生的．都守恒想一想2．在α衰变中，新核的质量数与原来核的质量数有什么关系？相对于原来的核在周期表中的位置，新核是前移还是后移，移几位？四、放射性元素的半衰期1.概念：放射性元素的原子核有________发生衰变的时间．2.特点：放射性元素衰变的快慢是由_____

3、__________的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．不同的放射性元素，有_________的半衰期．半数原子核本身不同3.应用利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度、推断时间．想一想3．你知道考古学家确定古木年代中利用了什么物理知识吗？提示：利用放射性同位素的半衰期作为“时钟”进行确定．要点探究讲练互动要点一对三种射线的理解学案导引1.三种射线的特征是什么？2.三种射线都来自于原子核内部吗？3.怎样利用电场或磁场来区分三种射线？特性：贯穿本领小，但电离作用强，能使沿途中的空气电离．(2)β射线：贝克勒尔证实

4、，β射线是高速运动的电子流，其速度可达光速的99%.特征：贯穿本领大，能穿透黑纸，甚至几毫米厚的铝板，但电离作用较弱．(3)γ射线是一种能量很高的电磁波，波长很短，在10－10m以下．特征：贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离作用最弱．2.在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强电场中，α射线偏转较小，β射线偏转较大，γ射线不偏转，如图甲所示．(2)在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，如图乙所示．特别提醒：(1)三种射线能量都很高，都来自于原子核内部，这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能，原子核内

5、也有极其复杂的结构．(2)β射线中的电子是从原子核中释放出的，并不是原子核外面的电子跃迁出来形成的．如图所示，R是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MN是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线、到达P点的射线应属于下面的哪一项？例1磁场方向到达O点的射线到达P点的射线A竖直向下βαB竖直向下αβC垂直纸面向里γβD垂直纸面向外γα【思路点拨】根据三种射线的不同贯穿本领和磁场对运动电荷的作用来判定三种射线的运动情况．【精讲精析】放射性物质放射出来的射线共有α、β、γ三种．其

6、中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区时将受洛伦兹力作用，故打在O点的射线应为γ射线，由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线，依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故选项C正确．【答案】C【方法总结】三种射线的比较方法：(1)α射线是α、β、γ三种射线中贯穿本领最弱的一种，它穿不过白纸．(2)要知道三种射线的成分，贯穿本领和电离本领．(3)要知道α、β、γ三种射线，α、β是实物粒子，γ射线是电磁波谱中的一员．变式训练1.对天然放射现象，下列说法中正确的是()A．α粒子带正电，所以α射线一定是从原子核

7、中射出的B．β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子C．γ是光子，所以γ射线有可能是原子发光产生的D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的解析：选AD.α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出来，β衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和电子，然后释放出电子，γ衰变伴随α衰变和β衰变的产生而产生．所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的．学案导引1．衰变方程式应遵守什么规律？2．α衰变和β衰变的本质是什么？3．如何确定α、β衰变的次数？要点二对原子核衰变的理解天然放射现象说明原子核具有复杂

8、的结构．原子核放出α粒子或β粒子，并不表明原子核内有α粒子或β粒子；原子核发生衰变后“就变成新的原子核”．1.衰变方程通式2.α衰变和β衰变的实质(1)α衰变：在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合