19.2+放射性元素的衰变

第二节放射性元素的衰变第十九章原子核最弱最强c光子较弱较弱接近c电离本领贯穿本领速率组成物质射线射线射线射线种类氦核42He电子0-1e最强最弱110c回顾：三种放射性射线的性质ZAX原子核的表示方法：一、衰变原子核放出α粒子或β粒子转变成新核的过程叫做原子核的衰变。238234492902UTh+He1.定义：铀核（U238）在衰变时放出一个α粒子，产生一个新核（钍234）：2、α衰变放出α粒子的衰变-----α衰变23423409091-1ThPa+e钍核（Th234）在衰变时放出一个β粒子，产生一个镤核（镤234）：3、β衰变放出β粒子的衰变-----β衰变原子核发生衰变时，电荷数和质量数都守恒。4．衰变规律：α衰变：β衰变：A4Z2XY+HeA0Z-1XY+e1、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。5、衰变方程A-4Z-2AZ+142+He22688Ra0-1+e2411Na22286Rn2412Mg质子中子结合中子质子电子转化和α、β衰变的本质：α粒子α衰变β衰变γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α射线和β射线产生的，没有γ衰变。238234492902UTh+He23423409091-1ThPa+e说明：元素的放射性与元素的化学、物理状态无关，表明原子核是有内部结构的。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。解：设经过x次α衰变，y次β衰变2382064092822-1UPbe+yHx+e238＝206＋4x92=82+2x-yx＝8y＝61、经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206，问这一过程α衰变和β衰变次数？23892U20682(Pb)二、半衰期(T)1.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.2.意义：表示放射性元素衰变的快慢不同的放射性元素其半衰期不同．(1)半衰期的大小由原子核本身决定，与原子所处的物理、化学状态无关。(2)半衰期只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．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个半衰期后剩余的粒子数为：n01m=m2tnT0011N=N=N22tT01=m23.公式：mtT2T3Tm0120m140m180m2、钋210经α衰变成稳定的铅，其半衰期为138天，质量为64g的钋210，经276天，求钋的质量。HePbPo422068221084tT01m=m22761381=64g2=16g解：m001m+m202m+m403m+m8NN/2N/2N/43N/4N/87N/8关于核的质量关于核的个数T2T3T03、氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，纯净的氡经过7.6天后，求氡与钋的原子数之比和氡与钋的质量之比。HePoRn422188422286tT01N=N21093732181222PoRnmm解：01=N4氡与钋的原子数之比为：1∶34、碳14的半衰期是5730年，现有一份古代生物遗骸，其中碳14在碳原子中所占的比例只相当于现代生物中的四分之一，请推算生物的死亡时间。解：遗骸中的碳14是死亡时的四分之一，tT01m=m20m4所以，t=2T=11460（年）练习1、关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（）A、α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱B、β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力最强D、γ射线是电磁波，它的电离作用最强C练习2、由原子核的衰变规律可知()A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1C练习3：某原子核A的衰变过程为AβBαC，下列说法正确的是（）A、核A的质量数减核C的质量数等于5;B、核A的中子数减核C的中子数等于2;C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的中性原子中的电子数多1;D、核A的质子数比核C的质子数多1。D练习4：一块氡222放在天平的左盘时，需在天平的右盘加444g砝码，天平才能处于平衡，氡222发生α衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为（）A．222gB．8gC．2gD．4gD练习5：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判定（）A、该核发生的是α衰变B、该核发生的是β衰变C、磁场方向一定垂直于纸面向里D、不能判定磁场方向向里还是向外abBD××××××××××××××××练习6：静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44︰1，如图，则（）A、α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B、原来放射性元素的原子核电荷数为90C、反冲核的核电荷数为88D、α粒子与反冲核的速度之比为1︰88R1R2ABC静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆小结：