3.2原子核衰变及半衰期 学案(2024年鲁科
版高中物理选修3-5)
第第2节节原子核衰变及半衰期原子核衰变及半衰期目标定位
1.知道什么是放射性.放射性元素.天然放射现象,能记住三种射线的特性.2.知道什么是原子核的衰变及衰变实质.3.理解半衰期的统计意义,学会利用半衰期解决相关问题
一.天然放射现象的发现11896年,法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性2物质放出射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,物质能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象3皮埃尔居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋Po和镭Ra
二.放射线的本质1三种射线如图1中1是射线,2是射线,3是射线图11射线是高速氦原子核粒子流2射线是高速运动的电子流3射线是波长很短的电磁波2三种射线的特点1射线粒子容易使空气电离,但穿透能力很弱2射线粒子穿透能力较强,但电离作用较弱3射线射线电离作用很弱,但穿透能力很强
三.原子核的衰变1原子核的衰变原子核放出射线或射线,而转变为新原子核的变化原子核衰变时电荷数和质量数都守恒2衰变原子核进行衰变时,质量数减少4,电荷数减少
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2.例23892U的衰变方程为23892U23490Th42He.3衰变原子核进行衰变时,质量数不变,电荷数增加1,例23490Th的衰变方程为23490Th23491Pa01e.
四.衰变的快慢半衰期1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元素半衰期的长短是由原子核自身的因素决定的,跟原子所处的物理.化学状态和周围环境.温度没有关系
一.三种射线的本质及特点
1..三种射线的性质.特征比较种类射线射线射线组成高速氦核流高速电子流光子流高频电磁波带电荷量2ee0质量4mpmp
1.671027kgmp1836静止质量为零速率0.1c0.9cc贯穿本领最弱用一张纸就能挡住较强能穿透几毫米厚的铝板最强能穿透几厘米厚的铅板电离作用很强较弱很弱2在电场.磁场中偏转情况的比较1在匀强电场中,射线偏转较小,射线偏转较大,射线不偏转,如图2甲所示图22在匀强磁场中,射线偏转半径较大,射线偏转半径较小,射线不偏转,如图乙所示
【例1】
一置于铅盒中的放射源发射出的.和射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场进入电场后,射线变为a.b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图3所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线图3答案解析在三种射线中,射线带正电,穿透能
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力最弱,射线不带电,穿透能力最强;射线带负电,穿透能力一般,综上所述,结合题意可知,a射线应为射线,b射线应为射线借题发挥三种射线的比较方法1射线是..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的强弱3要知道..三种射线的本质,.射线是实物粒子,射线是光子针对训练1如图4,放射性元素镭衰变过程中释放出..三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是图4A表示射线,表示射线B表示射线,表示射线C表示射线,表示射线D表示射线,表示射线答案C解析由三种射线的带电性质可以判断出表示射线,表示射线,表示射线,故C对
二.原子核的衰变1衰变原子核进行衰变时,质量数减少4,电荷数减少
2.衰变的实质在放射性元素的原子核中,2个中子和2个质子结合得比较牢固,有时会作为一个整体从较大的原子核中释放出来,这就是放射性元素发生的衰变现象2衰变原子核进行衰变时,质量数不变,电荷数增加
1.衰变的实质原子核中的一个中子转化成一个质子且放出一个电子即粒子,使核电荷数增加1,但衰变不改变原子核的质量数,其转化方程为10n11H01e.3衰变规律衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒
【例2】
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