2022-2023学年高二物理竞赛课件：原子核的放射性衰变

原子核的放射性衰变 原子核的放射性衰变 定义：不稳定的原子核发出一些射线后，自身变成另一种核的现象，叫做放射性衰变。 1、 衰变 三种衰变： 衰变、 衰变、 衰变 一、几种主要的衰变方式  衰变是原子核放射出 粒子(即氦核)，自身变成子核的过程 存在于A>144的不稳定重核 如： 2、平均结合能(比结合能)： *平均结合能越大，原子核越稳定； 原子核的结合能与原子核内所包含的总核子数的比值。 讨论： *将原子核再拆成自由粒子，平均要对每个核子所做的功； *不同的原子核平均结合能不同。 讨论： ①衰变前后的核子数、电荷数守恒 ②发生 衰变的条件 母核原子的质量>子核原子与氦原子的质量和 ③  衰变常伴随有 衰变  衰变 所有的涉及电子（ ）和正电子 的核转变过程都叫做 衰变。 衰变 是原子核内中子转变成质子，同时放出一个电子和与电子相联系的反中微子。 （1）  衰变  +衰变 是原子核内质子转变成中子，同时放出一个正电子和一个中微子 电子俘获（EC） 是核俘获核外一个电子，核内一个质子转化为一个中子，同时放出一个中微子，Z减小1，但不放出电子。 实际例子有： 中微子 一种基本粒子 性质： ①不带电，不能引起电离效应，不参与电磁相互作用和强相互作用，且很稳定。 ②静止质量为零， ③自旋角动量为 中微子的发现 1930年泡利根据衰变前后应遵守角动量守恒和能量守恒提出核在发射粒子的同时应发射一个质量几乎为零的中性粒子，称中微子。  射线是光子流， 是在 衰变或 衰变后形成新核时辐射出来的。 例如： 放射性衰变的一般规律 指数衰减规律 在衰变过程中 母核 衰变 子核+射线 时 母核数目为N0， 时 母核数目为N， 母核衰变的数目为-dN 放射性核在单位时间内的衰变概率 放射性衰变定律 半衰期和平均寿命 原子核衰变到N=N0/2所需的时间。 （1）半衰期 讨论： ① ② 与外界条件（温度、压强、电磁场）无关，只取决于自身性质。 ③不同的放射性核，半衰期不同，且差异较大。 平均寿命 每个原子核衰变前存在的时间的平均值。 原子核的平均寿命： 平均寿命： 平均寿命与半衰期的关系： 达到平均寿命时的母核的数目： 放射性活度（放射性强度） 放射性物质在单位时间内发生衰变的核的数目。 国际单位：贝克 (Bq) t=0，N=N0，A0=N0 1Bq表示每秒发生一次核衰变的放射源的活度。 常用单位：居里(Ci) 例： 的半衰期为1600年，1克纯 的活度是多少？这一样品经过400年和6000年时的活度又是多少？ 解： 样品中最初的核数为 衰变常量为 起始活度为 $