人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 原子核 2 放射性元素的衰变.ppt

BA.铅核比钍核少24个中子B.铅核比钍核少8个质子C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变答案:BD解析:由核反应中质量数守恒、电荷数守恒且原子核的质量数等于其中子数和质子数之和得,铅核比钍核少8个质子、少16个中子,选项A错误,B正确;设发生了n次α衰变和m次β衰变,6.(多选)在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些材料都不同程度地含有放射性元素,有些含有铀、钍的花岗岩会放射出α、β、γ射线。根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是()A.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内质量数减少2B.发生β衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内中子数减少1C.β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性BD解析:发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,质子数减少2,核内质量数减少4,故选项A错误;发生β衰变时,原子核中的一个中子,转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,所以β射线不是原子的核外电子电离后形成的电子流,发生β衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内中子数减少1,故选项B正确,C错误;放射性元素的放射性与核外电子无关,故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性,故选项D正确。由动量守恒得m0v0=mCvC+m甲v甲即m0v0=12m0vC+3m0v甲*2.人工转变核反应与衰变的比较。(1)不同点:原子核的人工转变是一种核反应,需要一定的装置和条件才能发生;而衰变是原子核的自发变化,它不受物理和化学条件的影响。(2)相同点:人工转变与衰变过程一样,在发生过程中质量数与电荷数都守恒,反应前后粒子总动量守恒。3.衰变方程的书写。(1)核反应过程一般是不可逆的,所以核反应只能用箭头,不能用等号。(2)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能凭空只依据两个守恒而杜撰出不符合实际的生成物来书写核反应方程。以下是物理学史上3个著名的核反应方程:典例剖析完成下列核反应方程,并指出其中是发现质子的核反应方程,是发现中子的核反应方程。?答案:见解析其中发现质子的核反应方程是(2),发现中子的核反应方程是(4)。学以致用有一种新型镍铜长效电池,它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63和铜两种金属作为长效电池的材料,利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片作电池两极,外接负载。下面有关该电池的说法正确的是()C.外接负载时镍63的电势比铜片低D.该电池内电流方向是从镍片到铜片A解析:镍63的衰变方程为,选项A正确,B错误;电流方向为正电荷定向移动方向,在电池内部电流从铜片到镍片,镍片电势高,选项C、D错误。重难归纳1.人工放射性同位素的优点。(1)放射强度容易控制。(2)半衰期比天然放射性物质短得多,放射性废料容易处理。三放射性同位素的应用2.放射性同位素的主要应用。(1)利用它的射线:①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性;②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异,杀死使食物腐败的细菌,抑制蔬菜发芽,延长保存期等;③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症。(2)作为示踪原子:放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质,通过探测放射性同位素的射线确定其位置。下图是LUNATM260型伽玛射线放疗机。(1)伽玛射线放疗机的工作原理是什么?(2)试举出其他利用伽玛射线的实例。提示:(1)利用放射性元素释放出的γ射线杀死癌细胞。(2)利用γ射线的穿透特性测金属板的厚度;利用γ射线杀死使食物腐败的细菌,延长保存期等。典例剖析正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程,15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET的原理,回答下列问题。(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的反应方程。(2)将放射性同位素15O注入人体,15O的主要用途是()A.利用它的射线 B.作为示踪原子C.参与人体的代谢过程 D.有氧呼吸(3)PET中应选用半衰期(选填“长”“短”或“长短均可”)的放射性同位素。?(2)B(3)短(2)将放射性同位素15O注入人体后,由于它能放出正电子,并能与人体内的负电子产生一对光子,从而被探测器探测到,所以它的用途是作为示踪原子,选项B正确。(3)根据同位素的用途,为了减小对人体的伤害,半衰期应该很短。规律总结放射性同位素的两类