1、4.2 原子核的衰變,人們通過(guò)什么現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)發(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構(gòu)成的？,人們認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性開(kāi)始的。,法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾，在研究熒光礦物的性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，硫酸鉀鈾能夠發(fā)出一種穿透力強(qiáng)，可以穿透黑紙使照相底片感光的不可見(jiàn)的射線。 他因發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的放射性(揭示原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜)而獲1903年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,安東尼亨利貝克勒爾 Antoine Henri Becquerel 18521908,貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性的底片,天然放射現(xiàn)象：元素自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象,放射性：物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì),放射性元素：具有放射性的元素,1898年皮埃爾 居里夫婦，發(fā)現(xiàn)了釙（Po）、鐳（Ra）,190

2、3年皮埃爾居里夫婦與貝可勒爾共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性,鈾礦石,放射性型物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：,三種射線均來(lái)自原子核,三種射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,三種射線的性質(zhì)和實(shí)質(zhì),原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儭?原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒,原子核的衰變,衰變：放出粒子的衰變，如,衰變的種類：,90,234,衰變：放出粒子的衰變,91,234,衰變的本質(zhì)：,原子核內(nèi)少兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子,原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子，同時(shí)放出一個(gè)電子,衰

3、變：,衰變：,衰變,射線經(jīng)常是伴隨射線和 射線產(chǎn)生的.,（本質(zhì)：？）,注意：,元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無(wú)關(guān),不管它是以單質(zhì)的形式存在還是與其他元素形成的化合物，只要存在這種元素，總能發(fā)生放射現(xiàn)象。放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。 一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時(shí)放出、和三種射線。,衰變次數(shù)計(jì)算：,放射性元素有可能經(jīng)過(guò)多次的衰變。如某放射性元素 經(jīng)過(guò)m次衰變和n次衰變后變成元素 ，則該核反應(yīng)方程為：,天然放射性元素23290Th(釷）經(jīng)過(guò)一系列衰變和衰變之后，變成20882Pb(鉛），下列說(shuō)法中正確的是 鉛核比釷核少24個(gè)中子 鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子 衰變過(guò)程中共有4次衰

4、變和8次衰變 衰變過(guò)程中共有6次衰變和4次衰變 A.B. C.D.,半衰期(T ),2.意義：表示放射性元素衰變快慢的物理量,1.定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間 不同的放射性元素其半衰期不同,經(jīng)過(guò)n個(gè)半衰期(T )其剩余的質(zhì)量為：,3.公式：,質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，故經(jīng)過(guò)n個(gè)半衰期后剩余的粒子數(shù)為：,由圖可知：氡的半衰期為3.8天,注意：(1)半衰期是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān),(2)半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核才適用，對(duì)少數(shù)原子核是不適用的,例、（1）完成核反應(yīng)方程：,（2）Th的半衰期是1.2分鐘，則64克Th經(jīng)6分鐘還有多少克

5、尚未衰變？,解（1）,（2）設(shè)還有m克未衰變，原有m0克,則經(jīng)6分鐘還有2克尚未衰變.,例.如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，可能的是（ ） A.原子核發(fā)生了衰變； B.原子核發(fā)生了衰變 C.大圓為新核軌跡； D.小圓為新核軌跡；,動(dòng)量守恒：新核與粒子動(dòng)量大小相等，速度反向。 洛倫茲力充當(dāng)向心力：衰變外切圓，衰變內(nèi)切圓。,AD,小圓為新核軌跡,人工放射性元素的發(fā)現(xiàn),探測(cè)射線的儀器和方法,1、利用它的射線,放射性的應(yīng)用,A、由于射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，可以用來(lái)射線檢查金屬內(nèi)部有沒(méi)有砂眼或裂紋，所用的設(shè)備叫射線探傷儀.也可用于醫(yī)療設(shè)備,B、利用射線使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電,C、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等,射線探傷儀,鈷60,利用鈷60的射線治療癌癥（放療）,食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長(zhǎng)，長(zhǎng)期保存）,棉花育種,食品保鮮,糧食保存,2、作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等.,檢漏、研究機(jī)件磨損、診斷疾病、分析生物分子結(jié)構(gòu)等。,輻射與安全 為了防止有害的放射線對(duì)人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：,檢測(cè)輻射裝置,全身污染檢測(cè)儀,輻射檢測(cè)系統(tǒng),輻射源的存放,