5.2 放射性元素衰变 课件 -2024-2025学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册

第五章 原子与原子核 高中物理选择性必修三 第二节放射性元素的衰变 由卢瑟福的原子核式结构我们知道，原子由原子核和电子组成，那么原子核内部会不会也存在着复杂的结构呢 一、放射性的发现 1.放射性：物质放射出射线的性质叫做放射性 2.放射性元素：具有放射性的元素叫做放射性元素 被含铀物质的射线照射而感光的胶片 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀物质发出一种看不见的射线，使包在黑纸照相底片感光。 后来：玛丽●居里（居里夫人）提出： 一、放射性的发现 在贝可勒尔的影响下，居里夫妇进行深入研究发现了两种放射性更强的元素： Po (钋） Ra（镭） 一、放射性的发现 研究发现,原子序数在83以上的元素都具有放射性，原子序数在83以下的某些元素如锝（Tc）、钷（Pm）等也具有放射性 3.天然放射性元素:能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素 一、放射性的发现 放射性与元素存在的状态无关，而元素的化学性质取决于原子核的电子，因此可以判定，射线来源于原子核。 结论：原子核是有内部结构的 一、放射性的发现 放射性元素放出的射线常见的有三种 α射线 β射线 γ射线 三种射线在电场中的模拟图 三种射线的穿透能力 二、三种射线 射线 射线 射线 电离能力 贯穿能力 速度 成分 氦原子核（正电） 高速 电子流（负电） 高能量 电磁波（不带电） c 弱 （一张纸） 很强 （厚铅块） 强 较弱 很弱 较强 （薄铝片） 二、三种射线 【典例1】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为β射线、b为γ射线 C．b为β射线、c为α射线 D．b为α射线、c为γ射线 B 典例分析 1.衰变的定义：一种元素经放射过程变成另一种元素的现象 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 2.衰变的分类： 三、原子核的衰变 1.物理意义：用来描述原子核衰变速度快慢的物理量。 2.定义：原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间， 计为 3.衰变规律： 衰变后剩余未衰变的质量 衰变前的质量 半衰期 衰变的时间 四、半衰期 Rn222(氡）衰变成Po218的半衰期为3.8天 Ra226(镭）衰变成Rn222的半衰期为1620年 U238(铀）衰变成Th234的半衰期为4.5×109年 4、半衰期特点 1)不同的放射性元素，半衰期不同 2)半衰期描述的是统计规律，研究单个或者少量原子核无法预测. 3)半衰期由原子核内部因素决定，与化学状态或物理状态和外部条件没有关系. 四、半衰期 【典例2】已知碘131的半衰期是8天，1g碘经过24天后还剩多少? 解：根据半衰期的定义，τ=8，t=24 剩下的钍为 典例分析 1.新疆文物考古研究所在2017年的1月、2月先后对罗布泊境内的古楼兰区域进行考古调查，在孔雀河下游北岸发现了一座古城，经过14C测定，古城的年代在东汉至魏晋时期，请问：考古学家测量某古生物遗骸14C含量为现代生物14C含量的k倍，如何据此数据推算出古城遗址的年代呢？（14C的半衰期为5730年） 巩固练习 $$