高中物理選修3-5《放射性元素的衰變》課件

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1、 學 習 目 標 ：1、 知 道 原 子 核 的 衰 變2、 知 道 兩 種 衰 變 的 規(guī) 律 ， 能 夠 熟 練 寫 出 衰 變方 程3、 會 用 半 衰 期 描 述 衰 變 的 速 度 ， 知 道 半 衰 期的 統(tǒng) 計 意 義 。 復 習 與 預 習 檢 測 ：1、 對 三 種 射 線 的 認 識 ？（ 從 本 質 、 電 離 及 貫 穿 三 個 方 面 ）2、 質 子 、 中 子 、 電 子 、 粒 子 用 什 么 符 號 表示 ？ 3、 衰 變 的 定 義 及 分 類 ？4、 衰 變 的 快 慢 用 什 么 物 理 量 描 述 、 其 的 定 義是 什 么 ？ 衰 變 ： 放 出 粒

2、 子 的 衰 變 ， 如 衰 變 ： 放 出 粒 子 的 衰 變 ， 如 HeThU 422349023892 ePaTh 012349123490 1、 種 類 ：一 、 原 子 核 的 衰 變 衰 變 是 不 是化 學 反 應 ？ HeThU 422349023892 ePaTh 012349123490 2、 衰 變 方 程 的 特 點 ：1. 中 間 用 單 箭 頭 ， 不 用 等 號 ；2.衰 變 前 后 的 電 荷 數(shù) 和 質 量 數(shù) 都 守 恒（ 是 質 量 數(shù) 守 恒 ， 不 是 質 量 守 恒 ）3. 方 程 及 生 成 物 要 以 實 驗 為 基 礎 ， 不 能 杜 撰 。

3、衰 變 方 程 有 什么 特 點 ？ 衰 變 ： 衰 變 ： HeYX AZAZ 4242 eYX AZAZ 011 3、 衰 變 方 程 的 通 式 :(X表 示 母 核 ， Y表 示 新 核 ） 動 手 寫 寫看 4、 衰 變 的 本 質 ： HenH 421011 22 eHn 011110 （ 1） 衰 變 的 本 質 ：原 子 核 內 的 兩 個 質 子 和 兩 個 中 子 結 合 成 氦 核（ 2） 衰 變 的 本 質 ：原 子 核 內 的 一 個 中 子 變 成 質 子 ， 同 時 放 出 一 個電 子 能 寫 反 應 方程 嗎 ？ 5、 輻 射 的 理 解原 子 核 的 能 量

4、 也 跟 原 子 的 能 量 一 樣 ， 其 變 化 是不 連 續(xù) 的 ， 也 只 能 取 一 系 列 不 連 續(xù) 的 數(shù) 值 ， 因此 也 存 在 著 能 級 ， 同 樣 是 能 級 越 低 越 穩(wěn) 定 。放 射 性 的 原 子 核 在 發(fā) 生 衰 變 、 衰 變 時 ， 往 往蘊 藏 在 核 內 的 能 量 會 釋 放 出 來 ， 使 產 生 的 新 核處 于 高 能 級 ， 這 時 它 要 向 低 能 級 躍 遷 ， 能 量 以光 子 的 形 式 輻 射 出 來 ， 因 此 ， 射 線 經 常 是 伴隨 射 線 和 射 線 產 生 的 。 當 放 射 性 物 質 連 續(xù) 發(fā) 生 衰 變

5、時 ， 原 子 核 中 有 的發(fā) 生 衰 變 ， 有 的 發(fā) 生 衰 變 ， 同 時 就 會 伴 隨著 輻 射 （ 沒 有 衰 變 ） 。 這 時 ， 放 射 性 物 質發(fā) 出 的 射 線 中 就 會 同 時 具 有 、 和 三 種 射線 。一 種 元 素 只 能 發(fā) 生 一 種 衰 變 ， 但 在 一 塊 放 射 性物 質 中 可 以 同 時 放 出 、 和 三 種 射 線 。 放 射 性 元 素的 衰 變 有 什么 規(guī) 律 ？ 二 、 半 衰 期 (T) 1.意 義 表 示 放 射 性 元 素 衰 變 快 慢 的 物 理 量 2.定 義 放 射 性 元 素 的 原 子 核 有 半 數(shù) 發(fā)

6、生 衰 變 所 需的 時 間不 同 的 放 射 性 元 素 其 半 衰 期 不 同 （ 1） 經 過 n個 半 衰 期 (T)其 剩 余 的 質 量 為 ？ （ 2） 質 量 與 原 子 個 數(shù) 相 對 應 ， 故 經 過 n個 半 衰期 后 剩 余 的 粒 子 數(shù) 為 ： 021 mm n 021 NN n 3.公 式 ： 4、 注 意 ：(1)半 衰 期 與 物 理 、 化 學 性 質 有 關 嗎 ？半 衰 期 的 長 短 是 由 原 子 核 內 部 本 身 的 因 素決 定 的 ， 與 原 子 所 處 的 物 理 、 化 學 狀 態(tài) 無關 (2)半 衰 期 能 準 確 描 述 某 個 原

7、 子 的 衰 變 嗎 ？半 衰 期 是 一 個 統(tǒng) 計 規(guī) 律 ， 只 對 大 量 的 原 子核 才 適 用 ， 對 少 數(shù) 原 子 核 是 不 適 用 的 三 、 靜 止 的 原 子 核 發(fā) 生 衰 變 或 衰 變 后 ，在 磁 場 中 的 運 動 軌 跡 各 有 何 特 點 ？ 半 徑 之比 與 什 么 有 關 ？ 1、 寫 出 下 列 放 射 性 元 素 的 衰 變 方 程 ：2、 寫 出 下 列 放 射 性 元 素 的 衰 變 方 程 ：Bi24483)1( Po21084)2(Th234 90)1( Cu6629)2(4、 衰 變 為 要 經 過 幾 次 衰 變 ， 幾 次 衰 變

8、?U23892 Rn222863、 。 PaTh 2349123490 5、 由 原 子 核 的 衰 變 規(guī) 律 可 知 ( )CA 放 射 性 元 素 一 次 衰 變 可 同 時 產 生 射 線 和 射 線B 放 射 性 元 素 發(fā) 生 衰 變 時 ， 新 核 的 化 學 性 質 不 變C 放 射 性 元 素 發(fā) 生 衰 變 的 快 慢 不 可 人 為 控 制D 放 射 性 元 素 發(fā) 生 正 電 子 衰 變 時 ， 新 核 質 量 數(shù) 不 變 ， 核 電 荷 數(shù) 增 加 1 6、 (釷 )經 過 一 系 列 和 衰 變 , 成 為 (鉛 ) ( )(A)鉛 核 比 釷 核 少 24個 中

9、子(B)鉛 核 比 釷 核 少 8個 質 子(C)共 經 過 4次 衰 變 和 6次 衰 變(D)共 經 過 6次 衰 變 和 4次 衰 變Pb20882Th23290 BD7、 衰 變 為 的 半 衰 期 是 1.2分 鐘 ， 則 64克 經 過 6分 鐘 還 有 克 尚 未 衰 變 。Th 23490Th23490 2 課 堂 小 結一 、 原 子 核 的 衰 變 1、 原 子 核 的 衰 變 ： 2、 衰 變 原 則 質 量 數(shù) 守 恒 ， 電 荷 數(shù) 守 恒 。二 、 半 衰 期 1、 半 衰 期 :放 射 性 元 素 的 原 子 核 有 半 數(shù) 發(fā) 生 衰 變 所 需的 時 間 ，

10、叫 做 這 種 元 素 的 半 衰 期 。 2、 不 同 的 放 射 性 元 素 ， 半 衰 期 不 同 放 射 性 元 素 衰 變 的 快 慢 是 核 內 部 自 身 因 素 決 定 。 放 射 性 元 素 半 衰 變 是 一 個 統(tǒng) 計 規(guī) 律 。 TtNN )21(0 Ttmm )21(0 作 業(yè) ：1、 完 成 學 案 67頁 第 1-12題 ；2、 預 習 探 測 射 線 的 方 法 ， 完 成 以 下 問 題 ：（ 1） 威 爾 遜 云 室 的 構 造 及 原 理 是 什 么 ？（ 2） 氣 泡 室 與 威 爾 遜 云 室 有 何 不 同 ？（ 3） 蓋 革 米 勒 計 數(shù) 器 是 如 何 工 作 的 ？