高中物理2 放射性元素的衰变示范课ppt课件
展开在古代无论是东方还是西方,都有一批人追求“点石成金”之术,他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然,这些炼金术的愿望都破灭了。那么,真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗?
衰变:是指一种原子核放出某些粒子变为另一种原子核的过程。
思考:在衰变中遵循什么规律呢?
在这个衰变过程中,衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和;衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。
规律:原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
思考:原子核内不是没有电子吗?怎么又说原子核会放出电子?
放出ɑ粒子和γ射线:ɑ衰变
放出β粒子和γ射线:β衰变
(氡核)要经过几次ɑ衰变,几次β衰变?
例1: (铀核)衰变为
解:设经过x次衰变,y次衰变
质量数:238=222+4x
电荷数:92 = 86 + 2x - y
所以经过4次衰变,2次衰变
思考:一个氡原子核过多久会发生衰变呢?
单个的微观事件是不可预测的
放射性元素的原子核有半数发生衰变,所需要的时间是固定的,称为半衰期。
①半衰期必须是大量原子核满足的统计规律
②不同元素的原子核半衰期差异很大
③每一种原子核的半衰期是固定的,由原子核内部结构决定,与外部因素无关
轴238:4.5×109年
例2:已知钍234的半衰期是24天,1g钍经过120天后还利多少?
解:根据半衰期的定义,τ=24,t=120
天然放射现象是原子核自发的变化,科学家更加希望人工控制原子核的变化。
方法2:用质子、中子甚至用γ光子去轰击一些原子核,都可以实现原子核的转变
方法1:a粒子轰击氮原子核:
目的:研究原子核的结构,发现和制造新元素
a粒子、质子、中子,光子
核自发衰变。(不可控)
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程(人工转变)。
它们都是衰变过程所以,在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒。
四、放射性同位素及其应用
很多元素都存在一些具有放射性的同位素,它们被称为放射性同位素。
分类:天然的放射性同位素和人工放射性同位素
在钢板一面,放置γ射线源,另一面放着接收装置。那么钢板越厚,接收到了射线信号越弱,根据信号强度就可以测量金属板的厚度。
——利用γ射线具有很强的穿透性
——γ射线对细胞有很强的杀伤力
——γ射线使遗传基因发生变异
——γ射线可以杀死细菌
含有放射性同位素的磷肥
同位素化学性质相同,这样就可以用放射性同位素了解各元素的流向。
人类一直生活在放射性的环境中
不过这些射的强度都在安全剂量之内,对我们没有伤害。
然而过量的射线对人体组织有破坏作用,这种破坏往往是对细胞核的破坏,有时不会马上察觉。
所以使用放射性同位素质,都必须严格遵守操作规程,做好防护。防止对空气,水源等的污染。
例3:在下列4个核反应方程中,x表示质子的是( )
①衰变:是指一种原子核放出某些粒子变为另一种原子核的过程。
③原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间
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