5.2放射性元素的衰变-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第三册）

第五章 原子核 第2节 放射性元素的衰变 一、原子核的衰变 1．定义：原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核． 2．衰变的类型 α衰变 eq \o\al(238, 92)U→eq \o\al(234, 90)Th＋eq \o\al(4,2)He γ射线是伴随α衰变 和β衰变产生的 β衰变 eq \o\al(234, 90)Th→eq \o\al(234, 91)Pa＋eq \o\al(　0,－1)e 3.衰变规律：电荷数守恒、质量数守恒． 1．衰变方程的书写方法 (1)α衰变：eq \o\al(A,Z)X→eq \o\al(A－4,Z－2)Y＋eq \o\al(4,2)He. (2)β衰变：eq \o\al(A,Z)X→eq \o\al(　 A,Z＋1)Y＋eq \o\al(　0,－1)e. 2．α衰变和β衰变的实质 α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个α粒子2eq \o\al(1,0)n＋2eq \o\al(1,1)H→eq \o\al(4,2)He β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(1,1)H＋eq \o\al( 0,－1)e 4．衰变方程的书写 (1)核反应过程一般是不可逆的，所以核反应只能用箭头，不能用等号． (2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒而杜撰出不符合实际的生成物来书写核反应方程． (3)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)而释放出核能． (4)当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射． 5．衰变规律 (1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒． (2)任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有α放射性又有β放射性，而γ射线伴随α衰变或β衰变产生． 6．衰变次数的计算方法 设放射性元素eq \o\al(A,Z)X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素eq \o\al(A′,Z′)Y，则衰变方程为 eq \o\al(A,Z)X →eq \o\al(A′,Z′)Y＋neq \o\al(4,2)He＋meq \o\al(　0,－1)e. 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A＝A′＋4n