内容正文:
第3章 原子核与放射性
|物理|选修3-5(LK)
菜 单
第2节 原子核衰变及半衰期
第3章 原子核与放射性
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菜 单
一、天然放射现象的发现及放射线的本质
[自学教材]
1.天然放射现象的发现
(1)发现:1896年,_____________发现铀盐能自发地放出某种看不见的射线,这种射线能穿透黑纸,使照相底片感光。
(2)天然放射现象:物质能_______放出射线的现象。
(3)放射性:物质放出_______的性质。
(4)放射性元素:具有_______的元素。
贝克勒尔
自发地
射线
放射性
教材梳理·新知探究
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氦原子核
强
铝箔
薄纸
2.放射线的本质
研究发现,放射线有三种,即α射线、β射线和γ射线。
(1)α射线:α射线是高速运动的__________(eq \o\al(4,2)He)粒子流,电离作用很___,穿透能力很弱,一张______或一张________就能把它挡住。
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电子
弱
强
几毫米
电磁波
弱
强
几厘米
(2)β射线:β射线是高速运动的_____(eq \o\al( ,-1)e)流,电离作用较____,穿透能力较____,能穿透________厚的铝板。
(3)γ射线:γ射线是波长很短的________,电离作用很____,穿透能力很____,能穿透_______厚的铅板。
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[重点诠释]
1.三种射线的本质和特点
种类
α射线
β射线
γ射线
组成
高速氦核流
高速电子流
光子流(高
频电磁波)
带电量
2e
-e
0
质量
4mp
mp=1.67×10-27kg
eq \f(mp,1 840)
静止质
量为零
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速度 0.1c 0.9c c
在电磁场中 偏转 与α射线反向偏转 不偏转
贯穿本领 最弱用纸能挡住 较强穿透几毫米的铝板 最强穿透几厘米的铅板
对空气的
电离作用 很强 较弱 很弱
在空气中
的径迹 粗、短、直 细、较长、曲折 最长
通过胶片 感光 感光 感光
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2.三种射线在电场磁场中偏转情况的比较
(1)在匀强电场中,α射线偏离较小,β射线偏离较大,γ射线不偏离,如图3-2-1所示。
图3-2-1 图3-2-2
(2)在匀强磁场中,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转,如图3-2-2所示。
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[典题强化]
1.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是
A.α射线是原子核自发发射出的氦核,它的穿透能力最强
B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透力
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,它的穿透力最强
D.γ射线是电磁波,它的穿透力最弱
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解析 α射线是不稳定原子核放出的由两个中子和两个质子组成的粒子流,它的电离本领最大,穿透力最弱;β射线是原子核内一个中子转化为一个质子时放出的高速电子流,其穿透力和电离能力都居中;γ射线是跃迁时放出的光子,它的穿透力最强,故正确答案为C。
答案 C
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二、原子核的衰变
[自学教材]
1.衰变
原子核由于释放出像_________这样的射线而转变为_______的变化。
2.衰变形式
常见的衰变有两种,放出α粒子的衰变为________,放出β粒子的衰变叫________,而_______是伴随α射线或β射线产生的。
α、β
新核
α衰变
β衰变
γ射线
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电荷数
质量数
He
3.衰变规律
在衰变过程中,_______和_______守恒。
(1)α衰变:eq \o\al(A,Z)X―→eq \o\al(4,2)He+_____Y
(2)β衰变:eq \o\al(A,Z)X―→eq \o\al( 0,-1)e+_____Y
(3)几种常见原子核的衰变方程:
①eq \o\al(238, 92)U―→eq \o\al(234, 90)Th+eq \o\al(4,2)_____
②eq \o\al(234, 90)Th―→eq \o\al(23