2024届高考物理一轮复习课件：第四节 放射性同位素

第四节 放射性同位素 第五章 原子与原子核 1.放射性同位素的发现 同位素：质子数相同而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置。 氢的三种同位素的核中分别含有0、1、2个中子，它们的符分别是 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。 氕 氘 氚 天然放射性同位素 稳定同位素 14C 半衰期 τ =5730 年 1.放射性同位素的发现 1934年约里奥­居里夫妇用发现经过粒子轰击的铝片发现放射性同位素和正电子的核反应： 约里奥­居里夫妇 人工放射性同位素的优势 ①放射强度容易控制 ②可制成各种所需的形状 ③半衰期短，废料易处理 中微子 2.放射性同位素的应用 厚度测量及探伤 伽马刀治疗癌症 γ射线的贯穿能力 培育优良品种 α射线、β射线的电离能力 消除静电 经照射 未经照射 2.放射性同位素的应用 示踪原子的应用 同位素化性质相同 确定植物生长过程中所需的肥料和合适的施肥时间 确定病变的部位与范围 2.放射性同位素的应用 半衰期的应用 半衰期 岩石 和 的含量比，估算地层年代 稳定 稳定 14C 半衰期 估算古生物年代 3.射线的危害 广岛原子弹事件 动物变异 植物变异 辐射标志 3.射线的危害 屏蔽射线 增大与辐射源间距离 缩短受照射时间 核反应堆外层的厚厚的水泥建筑 3.射线的危害 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 意 义：表示放射性元素衰变快慢的物理量 公 式： 说 明：①半衰期是针对大量的原子核的统计规律 ②不同放射性元素的原子核半衰期差异很大 ③每种放射性元素的原子核半衰期是固定的，由原子核内部结构决定的，与原子所处的化学状态和外部条件没有关系 衰变前质量 衰变后质量 衰变时间 半衰期 衰变时间 半衰期 衰变前原子数 衰变后原子数 放射性元素衰变曲线 3.射线的危害 【例1—课本P112】约里奥-居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素 衰变成 的同时会放出另一种粒子，这种粒子是 . 是 的同位素，被广泛应用于生物示踪技术.1mg 随时间衰变的关系如图所示，估算4 mg 经多少天的衰变会剩下0.25mg. A B c 衰变 常考题型： 动量守恒： 牛顿第二定律： 反比 2.衰变中的动量守恒问题 α 衰变： β 衰变： A B c 衰变 常考题型： 反比 α 衰变： β 衰变： 2.衰变中的动量守恒问题 【例2】如图所示，某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中的P点，该原子核发生衰变后，放出一个氦核（ ）和一个新核，它们速度方向与磁场垂直，其轨迹均为圆弧，半径之比为45：1，重力、阻力和氦核与新核间的库仑力均不计。下列说法正确的是 A．放射性元素原子核的电荷数是90 B．可能的衰变方程为 C．氦核和新核动量比是1：45 D．BP是氦核的运动轨迹 2.衰变中的动量守恒问题 【例3—2019·浙江·高考真题，多选】静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R。则 A．衰变方程可表示为 B．核Y的结合能为 C．核Y在磁场中运动的半径为 D．核Y的动能为 2.衰变中的动量守恒问题 5月25日星期三物理作业（放射性同位素） 作业范围：《三维设计》P109—2 P111—思维建模2 P116—3 P121—下半页 P123—125全部 P126—2全部 P137—3 P139—2、6 《课时跟踪检测》P177—1、2、3、5、7、8 P178—9、10、11 上交时间：晚修结束后上交（只收三维设计） $$