物理：19.2《放射性元素的衰变》PPT课件(新人教版 选修3-5)

高中物理新人教版选修３-5系列课件19.2《放射性元素的衰变》教学目标•1、知识与技能•（1）知道放射现象的实质是原子核的衰变；•（2）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；•（3）理解半衰期的概念。•2、过程与方法•（1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式；•（2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）。•3、情感、态度与价值观：•通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。•教学重点：原子核的衰变规律及半衰期。•教学难点：半衰期描述的对象。•教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。•教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。一、衰变原子核放出α粒子或β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变α衰变：放出α粒子的衰变，如β衰变：放出β粒子的衰变，如HeThU422349023892ePaTh0123491234901.定义：2.种类：原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．α衰变：β衰变：HeYXAZAZ4242eYXAZAZ011说明：1.中间用单箭头，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。3．规律：衰变方程4.本质：α衰变：原子核内少两个质子和两个中子β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子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。元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。说明：γ辐射原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射（没有γ衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。5．注意：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。HeThU422349023892ePaTh012349123490阅读教材“半衰期”部分并思考问题：•1。放射性元素的衰变有什么规律？•2。用什么物理量描述？•3。这种描述的对象是什么？二、半衰期(T)1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间不同的放射性元素其半衰期不同．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：021mmn002121NNNTtn021mmTt3.公式：注意：(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关(2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．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：如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（）BCA、a为α射线，b为β射线B、a为β射线，b为γ射线C、b为γ射线，c为α射线D、b为α射线，c为γ射线-+cbaP练习3：由原子核的衰变规律可知()CA．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1练习4：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思考：(铀)要经过几次α衰变和β衰变，才能变为(铅)？它的中子数减少了多少？U23892Pb206828次α衰变，6次β衰变，中子数减少22个.例2：一块氡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：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：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，如图所示：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：