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首页 高中物理 第4章 第2节 放射性元素的衰变课件 粤教版选修3-5

高中物理 第4章 第2节 放射性元素的衰变课件 粤教版选修3-5.ppt

高中物理 第4章 第2节 放射性元素的衰变课件 粤教版选修3-5

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2019-06-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高中物理 第4章 第2节 放射性元素的衰变课件 粤教版选修3-5ppt》,可适用于高中教育领域

第二节 放射性元素的衰变第四章原子核学习目标.知道原子核的衰变..会用半衰期描述衰变的快慢知道半衰期的统计意义..知道两种衰变的规律能够熟练写出衰变方程.认识三种射线如图所示放射源放在铅块上的细孔中铅块上方有垂直于纸面向外的匀强磁场.其放出的射线在磁场的作用下分成a、b、c三束.a、b、c三条射线哪个是α射线、哪个是β射线、哪个是γ射线?提示:由左手定则知a带负电应为β射线c带正电应为α射线b不偏转说明不带电应为γ射线..三种射线的比较()用匀强电场分离时带正电的α射线沿电场方向偏转带负电的β射线沿电场的反方向偏转且α射线偏转小β射线偏转大而γ射线不偏转.如图所示.()用匀强磁场分离时α射线和β射线沿相反的方向做匀速圆周运动且在同样的条件下α射线的轨道半径大β射线的轨道半径小γ射线不偏转.如图所示.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.请按要求回答下列问题.()卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.请选择其中的两位指出他们的主要成绩.()在贝可勒尔发现天然放射现象后人们对放射线的性质进行了深入研究如图所示为三种射线在同一磁场中的运动轨迹请从三种射线中任选一种写出它的名称和一种用途.解析:()卢瑟福提出了原子的核式结构模型玻尔把量子理论引入原子模型并成功解释了氢原子光谱查德威克发现了中子(选两个即可)()为α射线科学实验中常用它来轰击原子核为γ射线照射种子培育新的优良品种.(任选一个)答案:见解析方法总结:熟记物理学史上的一些重大发现了解三种射线的电性、用途等是解好此题的前提.►课堂训练.在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度其检测装置由放射源、探测器等构成如下图所示.该装置中探测器接收到的是(D)A.X射线B.α射线C.β射线D.γ射线解析:首先放射源放出的是α射线、β射线、γ射线无X射线A项错误另外α射线穿透本领最弱一张纸就能挡住而β射线穿透本领较强能穿透几毫米厚的铝板γ射线穿透本领最强可以穿透几厘米厚的铅板而要穿过轧制钢板只能是γ射线因此D项正确.原子核的衰变如图所示P为放在匀强电场中的天然放射源其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束.则a、b、c三束中哪个是α射线、哪个是β射线、哪个是γ射线?提示:a带负电应为β射线c带正电应为α射线b不带电应为γ射线..定义.一种元素经放射过程变成另一种元素的现象称为原子核的衰变..衰变规律.原子核衰变时电荷数和质量数都守恒..衰变方程.()α衰变:原子核放出一个α粒子衰变方程为:()β衰变:原子核放出一个β粒子衰变方程为:()γ射线经常是伴随α衰变或β衰变而产生往往是由于衰变后的新核向低能级跃迁时辐射出来的一份能量原子核释放出一个γ光子不会改变它的质量数和核电荷数..α衰变和β衰变的实质.()α衰变:α粒子实质就是氦核它是由两个质子和两个中子组成的.在放射性元素的原子核中两个质子和两个中子结合得比较紧密有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来这就是放射性元素发生的α衰变现象即()β衰变:原子核里虽然没有电子但是核内的中子可以转化成质子和电子产生的电子从核内发射出来这就是β衰变.β衰变是原子核中的一个中子转化成一个电子和一个质子即.衰变方程的书写.()衰变过程一般都不是可逆的所以衰变方程只能用单向箭头表示反应方向不能用等号连接.()衰变的生成物一定要以实验为基础不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物来写衰变方程.()当放射性物质发生连续衰变时原子核中有的发生α衰变有的发生β衰变同时伴随着γ辐射.这时可连续放出三种射线.核经一系列的衰变后变为核问:()一共经过几次α衰变和几次β衰变?()与相比质子数和中子数各少了多少?()综合写出这一衰变过程的方程.解析:()设U衰变为Pb经过x次α衰变和y次β衰变由质量数守恒和电荷数守恒可得:=+x ①=+x-y ②联立①②解得x=y=即一共经过次α衰变和次β衰变.()由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少每发生一次β衰变中子数少而质子数增故较质子数少中子数少()核反应方程为―→++答案:()次α衰变次β衰变 ()个个 ()见解析方法总结:衰变次数的判断方法()衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒.()每发生一次α衰变质子数、中子数均减少()每发生一次β衰变中子数减少质子数增加►课堂训练.原子核经放射性衰变①变为原子核继而经放射性衰变②变为原子核再经放射性衰变③变为原子核放射性衰变①、②和③依次为(A)A.α衰变、β衰变和β衰变B.β衰变、α衰变和β衰变C.β衰变、β衰变和α衰变D.α衰变、β衰变和α衰变解析:根据衰变反应前后的质量数守恒和电荷数守恒特点核与核比较可知衰变①的另一产物为所以衰变①为α衰变选项B、C错误核比较可知衰变③的另一产物为-e所以衰变③为β衰变选项A正确、D错误.半衰期对于同一种元素其半衰期是否变化?提示:对于同一种元素其半衰期是不变的.定义.放射性元素的原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间叫做半衰期用符号表示..物理意义.半衰期是描述放射性元素衰变快慢的物理量不同的放射性元素其半衰期不同有的差别很大.半衰期越大表明放射性元素衰变得越慢..公式.式中N、m表示衰变前的原子数和质量N、m表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量t表示衰变时间表示半衰期..影响因素.放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.即一种放射性元素不管它以单质存在还是以化合物的形式存在或者对它加压或者增高它的温度它的半衰期是固定不变的..适用条件.半衰期是大量原子核衰变的统计规律只对大量原子核才有意义个别原子核经过多长时间发生衰变是偶然的是无法预测的故对个别或极少数的原子核无半衰期而言.碘核不稳定会发生β衰变其半衰期为天.()碘核的衰变方程:→(衰变后的元素用X表示).()经过天有的碘核发生了衰变.解析:()根据质量数、电荷数守恒()根据m=m得m=m解得t=天.答案:() ()►课堂训练.放射性同位素的样品经过小时还剩下没有衰变它的半衰期是(A)A.小时  B.小时C.小时  D.小时解析:我们知道放射性元素衰变一半所用的时间是一个半衰期剩下的元素再经一个半衰期只剩下再经一个半衰期这又会衰变一半只剩所以题中所给的小时为三个半衰期的时间因而该放射性同位素的半衰期应是小时也可根据m余=m原即得=小时.

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