粤教版高中物理选修3-5放射性元素的衰变.ppt

放射性元素的衰变 1．知道天然放射现象的原因是原子核的衰变． 2．知道三种射线的本质，以及如何用电场和磁场来区分它们． 3．知道α衰变和β衰变． 4．会写衰变方程． 5．知道半衰期的概念，会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义． 放射性现象的发现揭示了原子核结构的复杂性，从而促进了人类对微观结构更为深入的认识，许多元素具有放射性，原子核放射出来的射线有哪些，其本质是什么？元素衰变有什么规律呢？ 一、原子核的衰变 1．三种射线及本质特征 (1)α射线 它是高速________ ，速度约为光速的________，贯穿本领______，电离作用________ (2)β射线 它是高速________，速度接近光速的________，贯穿作用________，电离作用________． 比较强　 氦核流 1/10 很弱 较弱 电子流 99% 较强 (3)γ射线 它是频率极高的________，贯穿作用________，电离作用________． 2．原子核的衰变 (1)衰变： 一种元素放出______________后变成新的元素的现象称为原子核的衰变． (2)放射性物质连续发生衰变时，有的原子核发生α衰变，有的发生β衰变，如果还伴随着γ辐射，这时射线中就会同时具有α、β和γ射线． 很弱 电磁波 最强 α粒子或β粒子　 (3)原子核在发生衰变时，________________总是守恒的． 二、半衰期 1．半衰期 放射性元素的原子核有________________所用的时间叫做半衰期． 原子核衰变的快慢用________表示，放射性元素衰变的速率完全由__________的因素决定，与原子所处的________和________无关． 半衰期是一种统计规律，对于少数原子核来说不能应用，半衰期公式： 电荷数和质量数 化学状态 半数发生衰变 半衰期　 原子核本身 物理状态 对一定量的某种放射性元素，有些核先衰变，有些核后衰变，每个核的存活时间是不一样的，放射性元素的平均存活时间称为________．记为τ.半衰期与平均寿命之间的关系为： ________________. 平均寿命 放射线的特征 把放射源放在有窄孔的铅盒里，在孔的对面放着照相底片，在没有磁场(电场)时，发现底片上正对孔的位置感光了．若在铅盒和底片之间放一对磁极，使磁场(电场)方向跟射击线方向垂直，结果在底片上有3个地方感光了，说明在磁场(电场)作用下，射线分为三束，如下图所示，表明这些射线有的带正电，有的带负电，有的不带电．从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射线叫α射线；带负电的叫β射线；不偏转的叫γ射线． 三种射线的特征：①α射线是卢瑟福经研究发现，α射线粒子带2个单位的正电荷，质量数为4，即α粒子是氦核，速度约为光速的1/10，有较大的动能．贯穿本领很弱，但电离作用比较强，能使沿途空气电离．②β射线是贝克勒尔证实，β射线是电子流，其速度可达到光速的99%.贯穿本领大，能穿过黑纸，甚至穿透几毫米厚的铝板，但电离较弱．③γ射线是一种波长很短的电磁波——光子流，是能量很高的电磁波，波长λ＜10－10m．贯穿作用最强，能穿透几厘米的铅板，但电离作用很弱． （双选）如右图所示，铅盒内的天然放射性物质能向上放出α、β、γ三种射线粒子，它们都能打到正上方的荧光屏上．若在放射源上方放一张薄铝箔，并在放射源和荧光屏间加水平方向的匀强电场，结果荧光屏上只剩下两个亮点M、N.下列说法中正确的是　(　　) A．打在M、N的依次是γ射线和α射线 B．打在M、N的依次是β射线和γ射线 C．匀强电场的方向水平向左 D．匀强电场的方向水平向右 M N 解析：α粒子的速度较小，约为光速的十分之一，因而贯穿物质的本领很小，一张薄纸就能把它挡住，故A项错误；β射线是高速运动的电子流，它向右偏，故可判断匀强电场的方向水平向左． 答案：BC 课堂训练 1.（2012·上海卷）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（ ）   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. 答案：D 原子核的衰变 原子核放出α粒子或β粒子后变成新的原子核的现象称为原子核衰变．天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构． 原子核的衰变有α衰变、β衰变．γ射线是伴随α射线和β射线而产生的光(能量)辐射．γ射线的本质是能量