高中物理 第四章 原子核 第二节 放射性元素的衰变同步备课课件 粤教版选修
44页1、,第四章,第二节 放射性元素的衰变,学习目标 1.知道三种射线的特征,知道衰变的概念. 2.知道、衰变的实质,知道射线是怎样产生的,会写、衰变方程. 3.知道什么是半衰期,会利用半衰期解决相关问题.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、原子核的衰变,1.怎样用电场或磁场判断、射线粒子的带电性质?,答案 让三种射线通过匀强电场,则射线不偏转,说明射线不带电.射线偏转方向和电场方向相同,带正电,射线偏转方向和电场方向相反,带负电.或者让三种射线通过匀强磁场,则射线不偏转,说明射线不带电,射线和射线可根据偏转方向和左手定则确定带电性质.,答案,2.如图1为衰变、衰变示意图. (1)当原子核发生衰变时,原子核的 质子数和中子数如何变化?,答案 衰变时,质子数减少2,中子 数减少2.,图1,(2)当发生衰变时,新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少?新核在元素周期表中的位置怎样变化?,答案 衰变时,核电荷数增加1.新核在元素周期表中的位置向后移动一位.,答案,原子核的衰变 1.对三种射线的认识,氦核,电子,光子,c,2.定义:原子核放出 或 ,变成另一种原子核的过程.,铝板,
2、弱,强,铅板,强,弱,粒子,粒子,3.衰变类型 (1)衰变:放射性元素放出粒子的衰变过程.放出一个粒子后,核的质量数 ,电荷数 ,成为新核. (2)衰变:放射性元素放出粒子的衰变过程.放出一个粒子后,核的质量数 ,电荷数 . 4.衰变规律:原子核衰变时 和 都守恒. 5.衰变的实质 (1)衰变的实质:2个 和2个 结合在一起形成粒子. (2)衰变的实质:核内的一个 转化为了一个 和一个 . (3)射线经常是伴随衰变和衰变产生的.,减少4,减少2,不变,增加1,电荷数,质量数,中子,质子,中子,电子,质子,判断下列说法的正误. (1)射线实际上就是氦原子核,射线具有较强的穿透能力.( ) (2)射线是高速电子流,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板.( ) (3)射线是能量很高的电磁波,电离作用很强.( ) (4)原子核在衰变时,它在元素周期表中的位置不变.( ) (5)发生衰变是原子核中的电子发射到核外.( ),二、半衰期,(1)什么是半衰期?对于某个或选定的几个原子核能根据该种元素的半衰期预测它的衰变时间吗?,答案 半衰期是一个时间,是某种放射性元素的大量原子核有半数发生衰变所用的
3、时间的统计规律,故无法预测单个原子核或几个特定原子核的衰变时间.,答案,(2)某放射性元素的半衰期为4天,若有10个这样的原子核,经过4天后还剩5个,这种说法对吗?,答案 半衰期是大量放射性元素的原子核衰变时所遵循的统计规律,不能用于少量的原子核发生衰变的情况,因此,经过4天后,10个原子核有多少发生衰变是不能确定的,所以这种说法不对.,答案,半衰期 1.定义:放射性元素的原子核因衰变减少到原来的 所经过的时间. 2.特点 (1)不同的放射性元素,半衰期 ,甚至差别非常大. (2)放射性元素衰变的快慢是由 决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件 .,一半,不同,核内部自身因素,无关,3.适用条件:半衰期描述的是 ,不适用于单个原子核的衰变. 4.半衰期公式:N ,m ,其中T1/2为半衰期.,统计规律,判断下列说法的正误. (1)同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长.( ) (2)把放射性元素放在低温处,可以减缓放射性元素的衰变.( ) (3)放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用.( ) (4)氡的半衰期是3.8天,若有4
4、个氡原子核,则经过7.6天后只剩下一个氡原子核.( ),题型探究,一、三种射线,1.三种射线的实质 射线:高速氦核流,带2e的正电荷; 射线:高速电子流,带e的负电荷; 射线:光子流(高频电磁波),不带电. 2.三种射线在电场中和磁场中的偏转 (1)在匀强电场中,射线不发生偏转,做匀速直线运动, 粒子和粒子沿相反方向做类平抛运动,在同样的条件 下,粒子的偏移大,如图2所示.,图2,(2)在匀强磁场中,射线不发生偏转,仍做匀速直线运动,粒子和粒子沿相反方向做匀速圆周运动,且在同样条件下,粒子的轨道半径小,如图3所示.,图3,例1 如图4所示,R是一种放射性物质,虚线框内是匀强磁场,LL是厚纸板,MM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点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的,解析,答案,图4,解析 R放射出来的射线共有、三种,其中、射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转,射线不偏转,故打在O点的应为射线;由于射线贯穿本领弱,不能射穿厚纸板,故到达P点的应是射线;依据射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里.,例2
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