5.2 放射性元素的衰变 课件-2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

放射性元素的衰变 1 复习回顾 3 一、原子核的衰变 原子核自发地放出 α粒子或 β粒子而转变为新核的现象。 α衰变 ɑ粒子 β粒子 β衰变 4 衰变的种类 1、α衰变 ɑ粒子 核 核 衰变方程： 两边的质量数：238=234+4 两边的电荷数：92=90+2 大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。 α衰变的一般方程： 2、β衰变 衰变的种类 2、β衰变 衰变的种类 核 β 粒子 核 β衰变的一般方程： γ射线的产生 放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此，也存在着能级，同样是能级越低越稳定。 练习1： 经过一系列α衰变和β衰变后，可以变成稳 定的 ,问这一过程α衰变和β衰变次数？ 解：设经过x次α衰变，y次β衰变 238＝206＋4x 92 = 82 + 2x - y 解得： x＝8 y＝6 即这一过程有8次α衰变和6次β衰变。 二、半衰期 1、定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做元素的半衰期. 2、意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量 3、计算： 原来的质量为m0 原子数为N0 剩余的质量m 剩余的原子数为N 半衰期为T 半衰期个数为n 经过时间t 补充几点： ①半衰期必须是大量原子核满足的统计规律。 ②每一种原子核的半衰期是固定的，由原子核内部结构决定，与外部因素无关。 ③不同元素的原子核半衰期差异很大。 三、人工核反应 1、定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。 第一次原子核人工转变： 3、规律：质量数和电荷数都守恒 2、条件：用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核 使原子核发生转变。 特别强调 (1)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒。 (2)方程用“→”表示，而不用“＝”表示。 (3)方程表示的是原子核的变化，而不是原子的变化。 (4)方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。 1、放射性同位素的分类 ⑴天然放射性同位素。 ⑵人工放射性同位素。 2、人工放射性同位素的优势（与天然的放射性物质相比） ⑴放射强度容易控制。 ⑵半衰期短，废料易处理。 不过40多种 已达1000多种 (3)可以制成各种需要的形状。 四、放射性同位素及其应用 (1)示踪原子 四、放射性同位素及其应用 用碘-131诊断甲状腺 四、放射性同位素及其应用 ①射线测厚仪——利用γ射线具有很强的穿透性 (2)γ射线 ——γ射线遗传基因发生变异 ②农业应用 保鲜 ——γ射线可以杀死细菌 培优 经照射 未经照射 四、放射性同位素及其应用 (2)γ射线 ③ 放射治疗 ——γ射线对细胞有很强的杀伤力 伽马刀治疗癌症 利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗） 五、辐射与安全 人类一直生活在放射性的环境中 宇宙的射线 岩石放射性物质 不过这些射的强度都在安全剂量之内，对我们没有伤害。 五、辐射与安全 然而过量的射线对人体组织有破坏作用，这种破坏往往是对细胞核的破坏，有时不会马上察觉。 一、原子核的衰变 衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。 （1）衰变 二、半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间， 叫做这种元素的半衰期。 课堂小结 （2）β衰变: （3）γ射线:伴随射线或射线产生. 三、核反应 四、放射性同位素及其应用 五、辐射与安全 推荐读物： 1. 《原子魔力：放射性元素衰变揭秘》 2. 《放射性：一种生命的秘密》 3. 《放射性：我们身边的辐射》 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $