走进原子核-放射性元素的衰变
42页1、原子核,第四章 原子核,第一节 走进原子核,人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的?,人们认识原子核的结构就是从天然放射现象开始的。,?,虽然放射线看不见,但是我们可以根据一些现象来探知放射线的存在,这些现象主要是:,探测射线的方法,1、使气体电离,2、使照相底片感光,3、使荧光物质产生荧光,1896年,法国科学家贝克 勒尔发现了铀的放射性现象。,发出不可见的射线 穿透黑纸使底片感光,一、放射性的发现,天然放射现象:某些物质自发地放射出看不见的射线的现象。,放大了1000倍的铀矿石,天然放射现象的发现说明原子核具有复杂结构,钡铀云母,翠砷铜铀矿,斜水钼铀矿,铀钙石矿,铅盒,放射源,射 线,天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光,照相底片,1898年,波兰籍的法国科 学家居里夫人发现比铀强200万倍的放射性 元素镭和钋,1903年获诺贝尔奖。,放射性,放射性元素,发射射线的性质,具有放射性的元素,放出射线后,元素的性质发生变化,天然放射性元素,大于83的元素,原子序数小于83的一些天然元素也有具有放射性。例:Na, P等。,放射性物质发出的射线有三种:,三种射线性
2、质,三种射线,思考:判断图中对应哪种射线?,N2,卢瑟福的粒子轰击氮核实验 质子的发现,粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔的质子,卢瑟福的粒子轰击氮核实验,原子核都是由质子组成的吗? 原子核的比荷质子的比荷 卢瑟福猜想:原子核内还有不带电的“中子”(neutron) 1932年卢瑟福的学生查德威克发现了中子,实验,测量: (1)这种不可见的粒子在电场、磁场中不偏转,表明它不带电; (2)测定其速度小于C/10,表明它不是射线; (3)通过与氢核的碰撞,测定其质量mXmH,即与氢核(质子)质量相当,核反应方程,质子的发现: 核反应方程是: 中子的发现 核反应方程是:,3、原子核的表示:,X表示 元素符号,Z表示 质子数,A表示 质量数,4同位素:具有相同质子数而中子数不同的原子,在元素周期表中处于同一位置,互称同位素。,诺贝尔的摇篮,当人们评论卢瑟福的成就时,总要提到他“桃李满天下”。在卢瑟福的悉心培养下,他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金: 1921年,卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖 1922年,卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖; 1922年,卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖; 1927年
3、,卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖; 1935年,卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖; 1948年,卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖; 1951年,卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿,共同获得诺贝尔物理奖; 1978年,卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。 有人说,如果世界上设立培养人才的诺贝尔奖金的话,那么卢瑟福是第一号候选人。,4.2 放射性元素的衰变,一、衰变,1、原子核放出粒子或粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变,衰变:放出粒子的衰变,如,衰变:放出粒子的衰变,如,2.种类:,衰变前后的电荷数和质量数都守恒,衰变:,衰变:,说明: 中间用单箭头,不用等号; 与化学方程式不同 2. 是质量数守恒,不是质量守恒;,3规律:,衰变方程,备注:核衰变是核反应的一种,核反应与化学反应有着根本性的区别: 核反应时,原子核内部的核子数会发生相应的变化,核反应可以使一种原子向另一种原子转化; 而化学反应指的是原子核最外层电子数目发生变化,在化学反应中,一种原子不能转变成另一种原子。,4. 本质:,(1) 衰变:原子核内少两个质子和两个中子,(2) 衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电
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