选修3-5第四章知识清单讲述.doc

一、天然放射现象 1．1896年，法国物理学家 贝克勒尔 发现某些物质具有放射性． 2．物质发射 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，放射性元素自发地发出 射线 的现象叫做天然放射现象． 3．原子序数 大于或等于 83的元素，都能自发地发出射线，原子序数 小于 83的元素，有的也能放出射线． 4．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为 钋（Po） 和 镭（Ra） ． 二、三种射线 1．三种射线：如图19－1－1中1是 射线 ，2是 射线 ，3是 射线 图19－1－1 (1)α射线是高速α粒子流，实际上是 氦原子核 ，电荷数是 2 ，质量数是 4 . (2)β射线是高速 电子 流． (3)γ射线是能量很高的 电磁波 ． 2．三种射线的特点 (1)α射线：α粒子容易使空气 电离 ，但贯穿本领 很弱 ． (2)β射线：β粒子贯穿本领 较强 ，但电离能力 较弱 ． (3)γ射线：γ粒子电离本领 很弱 ，但贯穿本领 很强 ． 三、原子核的组成 1．质子的发现：1919年，卢瑟福用 α粒子 轰击氮原子核发现了质子，质子是 原子核 的组成部分． 2．中子的发现：卢瑟福猜想原子核内存在着一种质量与质子 相等 ，但 不带电 的粒子，称为中子．查德威克利用云室进行实验验证了 中子 的存在，中子是原子核的组成部分． 3．原子核的组成：原子核由 质子 和 中子 组成． 一、三种射线的本质及特点 1．α、β、γ三种射线的性质、特征比较 速?率 0.1c 0.99c c 贯穿本领 最弱 用一张纸 就能挡住 较强 能穿透几 毫米的铝板 最强 能穿透几 厘米的铅板 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，α射线偏转较小，β射线偏转较大，γ射线不偏转，如图19－1－2甲所示． 图19－1－2 (2)在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，如图乙所示． 二、原子核的组成 1．原子核的组成：原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电．不同的原子核内质子和中子的个数并不相同．原子核的直径为10－15～10－14 m. 2．原子核的符号和数量关系：(1)符号： . (2)基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数． 3．同位素：原子核内的质子数决定了核外电子的数目，进而也决定了元素的化学性质，同种元素的质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可以不同，所以它们的物理性质不同．把具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素． 一、原子核的衰变 原子核放出 α粒子 或 β粒子 ，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变．原子核衰变时电荷数和质量数都 守恒 ． 二、两种衰变 α衰变：放出α粒子的衰变，如 β衰变：放出β粒子的衰变，如 原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒． 三、衰变方程式 α衰变： β衰变： 说明： 1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 是质量数守恒，不是质量守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。 一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。 4. 本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子 说明： 元素的放射性与元素存在的状态无关， 放射性表明原子核是有内部结构的。 四、γ 辐射 原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。 放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射（没有γ衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。 五、半衰期 1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量 2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 不同的放射性元素其半衰期不同． 3.公式： 经过n个半衰期(T)其剩余的质量为： 质量与原子个数相对应，故经过n