5.2 放射性元素的衰变 5.4 放射性同位素 课件-2023-2024学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

第2节 放射性元素的衰变 第五章 原子与原子核 第4节 放射性同位素 你知道太空育种吗？它是依据什么原理呢？ 贝克勒尔， 1852－1908，法国 1896年3月，贝克勒尔发现，与含铀的矿物质放在一起但包在黑纸中的照相底片被感光了。 他推测这可能是因为铀矿石发出了某种未知的辐射。同年5月，他又发现纯铀金属板也能产生这种辐射，从而确认了天然放射性的发现。 一、放射性的发现 皮埃尔·居里，1859－1906，法国物理学家. 玛丽·居里，1867－1934， 法国籍波兰裔物理学家、化学家. 玛丽.居里和她的丈夫皮埃尔.居里对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。发现了两种能够发出更强射线的新元素，玛丽.居里把其中一种元素命名为钋（Po） （为了纪念她的祖国波兰） ，把另一种元素命名为镭（Ra） 。 一、放射性的发现 居里夫人首次提出了放射性的概念。居里夫人将物质能放射出射线的性质叫做放射性；具有放射性的元素叫做放射性元素。 为了表彰在放射性的研究做出的贡献，贝可勒尔与居里夫妇被授予1903年诺贝尔物理学奖。 一、放射性的发现 除了铀、钋和镭之外，还有没有其他放射性元素呢？ 1.研究表明，原子序数大于83的所有元素都有放射性；原子序数小于等于83的元素，有的也具有放射性。 2.这些自然界中存在的、能自发地放出放射性射线的元素叫做天然放射性元素。 一、放射性的发现 我们知道元素的化学性质受元素存在的形式影响，比如单质与化合物的化学性质是不同的。放射性是否也受元素存在的形式影响？ 研究表明，无论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，元素的放射性不受影响。放射性与元素存在的状态没有关系，即与原子核外电子无关。 关于原子核内部的信息最早来自天然放射现象。 断定射线来源于原子核 原子核内部有结构（还可以再分） 1、下列说法正确的是（　） A．贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子也有复杂的内部结构 B．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言并证实电磁波的存在 C．奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．ɑ粒子散射实验说明原子核也有复杂的内部结构 课堂反馈： B 解析：贝可勒尔发现天然放射现象原子核有复杂的内部结构，ɑ粒子散射实验说明原子也有复杂的内部结构，法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系。 可以用什么方法判断它们带电的性质吗？ ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　×　 α射线 β射线 γ射线 正电 负电 α射线 + β射线－ γ射线 电场E 放射线元素放出的射线常见的有三种：α射线、β射线和γ射线。 二、三种射线 将带正电的射线命名为ɑ射线 将带负电的射线命名为β射线 将不带电的射线命名为 r 射线 思考与讨论 射线种类 射线组成 符号 电荷量 射出速度 电离本领 穿透本领 射线 射线 射线 氦核 电子 光子 +2e -e 0 0.1c 0.99c 光速c 强 较弱 最弱 弱 较强 最强 二、三种射线 阅读教材内容，对比三种射线的性质，完成下表 电离：使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程叫做气体电离。射线把气体电离过程，需要消耗射线的能量，因此，电离本领越强，穿透本领越弱。 2、图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（　　） A．a为α射线、b为β射线 B．a的电离能力最强 C．b的穿透能力最强 D．b为α射线、c为γ射线 课堂反馈： 解析：α射线为氦核，带正电，电离能力最强，穿透能力最弱故应为射线c；β射线为电子流，带负电；γ射线不带电，电离能力最弱，穿透能力最强。 C 三、原子核衰变 1、衰变的定义：放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素的过程 ①α衰变：原子核放出α粒子变成新的原子核 ②β衰变：原子核放出β粒子变成新的原子核 ③γ衰变: 伴随α衰变和β衰变产生的 2、衰变的分类： 三种射线是怎么产生的？ 请记住α、 β衰变的通式！！！ 四、半衰期 提出问题：这是氡和14C两种元素的衰变曲线（y轴为剩下份额-x轴为衰变时间），请问元素衰变时间存在什么规律？ 规律：放射性元素的原子核数目减少到原来一半所需要的时间是稳定的。 11.4 7.6 3.8 1/2 m0 1/4m0 1/8m0 m t /天 0 m0 半衰期（ ）： 原子核数目因衰变减少到原来的一半所经历的时间。 衰变规律： 若放射性元素的原子数为N0，半衰期 ，经过时间t，剩余的原子子数N为多少？ 若放射性元素原来的质量为m0，半衰期为 ，经过