第二34节放射性元素的衰变.pptVIP

一、原子核的衰变： 1、定义： 原子核放出 粒子或 粒子，由于核电荷数 变了，它在周期表中的位置就变了，变成另外 一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰 变。 2、分类： 衰变 衰变 3、衰变的规律： 原子核衰变时电荷数和质量数守恒。 衰变 衰变 第一页，共三十四页。 4、两个重要的衰变： 铀238核放出 粒子后，成为钍234核 钍234核放出 粒子后，成为镤234核 第二页，共三十四页。 5、 衰变的电子是从哪里来的？ 原子核中没有电子， 衰变的实质在于核内的中子 转化成了一个质子和一个电子。 由此可见：当原子核发生 衰变时，原子序数减小； 当原子核发生 衰变时，原子序数增大。 两种衰变的过程中都伴随着 射线的发出。 第三页，共三十四页。 二、半衰期： 放射性元素具有一定的衰变速率，例如氡222 经过 衰变后变成钋218，发现经过3.8天后， 有一半的氡发生了衰变，再经过3.8天后，只 剩下四分之一的氡，再经过3.8天后，剩下的 氡为原来的八分之一；我们把这种放射性元素 的原子核有半数发生衰变的时间叫做半衰期。 1、定义： 2、影响半衰期的因素： （1）由原子核内部自身的因素决定，不受压力、 温度或化学状态等因素的影响。 （2）不同放射性元素的半衰期是不一样的。 第四页，共三十四页。 3、计算： 其中：N是剩余的原子个数；m是剩余的质量。 是原来的原子个数； 是原来的质量。 T是半衰期，t是经历的时间。 第五页，共三十四页。 1．写出以下元素进行一次 ?? 衰变的核反应方程式： 　　 ??????????????????????????????????????????????????????????? 　2．写出以下元素进行一次 ?? 衰变的核反应方程式： 　　 ????????????????????????????????????????????????????????? 作业： 第六页，共三十四页。 第三节 探测射线的方法 第四节 放射性的应用与防护 第七页，共三十四页。 自学指导题: 1、什么叫做原子核的人工转变？什么叫做人工 放射性同位素？ 2、探测射线的仪器和方法都有哪些？ 3、放射性有哪些应用？ 4、放射性要怎样防护？ 第八页，共三十四页。 一、探测射线的仪器和方法： 1、方法： （1）粒子使气体或液体电离，这些离子可使过饱 和汽产生云雾或使过热液体产生气泡。 （2）使照相底片感光。 （3）使荧光物质产生荧光。 第九页，共三十四页。 2、仪器： （1）威尔逊云室： 构造：如图。 照相机 透明盖 饱和汽 放射源 活塞 原理： 在云室内加酒精，使室内 充满饱和气。然后使活塞 迅速下移一段距离，使酒精处于过饱和状态，这时若 有能量较高的粒子飞过，使沿途的气体分子电离，过 饱和汽便以这些离子为核心凝成一条雾迹。 第十页，共三十四页。 实验现象： 射线 射线 射线一般看不到。 第十一页，共三十四页。 a射线在云室中的径迹：直而粗 原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多 ?射线在云室中的径迹：比较细，而且常常弯曲 原因：粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途产生的离子少 第十二页，共三十四页。 （2）、气泡室-----高能物理实验的最风行的探测设备 气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体 原理与云室的相同，只是气泡室中装的是液体，如液态氢。 第十三页，共三十四页。 液体在特定的温度和压力下进行绝热膨胀，由于在一定的时间间隔内（例如50ms）处于过热状态，液体不会马上沸腾，这时如果有高速带电粒子通过液体，在带电粒子所经轨迹上不断与液体原子发生碰撞而产生低能电子，因而形成离子对，这些离子在复合时会引起局部发热，从而以这些离子为核心形成胚胎气泡，经过很短的时间后，胚胎气泡逐渐长大，就沿粒子所经路径留下痕迹。如果这时对其进行拍照，就可以把一连串的气泡拍摄下来，从而得到记录有高能带电粒子轨迹的底片。 照相结束后，在液体沸腾之前，立即压缩工作液体，气泡随之消失，整个系统就很快回到初始状态，准备作下一次探测。 第十四页，共三十四页。 气泡室中带电粒子的径迹 气泡室的优点： 它的空间和时间分辨率高； 工作循环周期短，本底干净、径迹清晰，可反复操作。 但也有不足之处： 那就是扫描和测量时间还嫌太长； 体积有限，而且甚为昂贵， 第十五页，共三十四页。 （3）盖革—米勒计数器： 构造: _ + 阳极 铜圆筒(阴极) 里面有一个铜圆筒, 这是阴极,穿过轴心 的是阳极.