2015-2016高中物理第4章第2节放射性元素的衰变粤教版选修3-5概述.ppt

第二节　放射性元素的衰变 第四章 原子核 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 学 习 目 标 1．知道原子核的衰变． 2．会用半衰期描述衰变的快慢，知道半衰期的统计意义． 3．知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程． 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 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？ 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 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． 1．三种射线的比较. 目标篇 预习篇 考点篇 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 (1)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． (2)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． 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 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． (1)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． 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 (2)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． 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析：(1)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)；(2)1为α射线，科学实验中常用它来轰击原子核；2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 1．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． 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 1．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． 2．衰变规律． 原子核衰变时，电荷数和质量数都守恒． 3．衰变方程． (1)α衰变：原子核放出一个α粒子，衰变方程为： (2)β衰变：原子核放出一个β粒子，衰变方程为： 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 (3)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． 4．α衰变和β衰变的实质． (1)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 目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接 (2)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 5．衰变方程的书写． (1)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．(2)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．(3)当放射性物质