5.2 原子核衰变及半衰期 课件-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第三册

第2节 原子核衰变及半衰期 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 中文： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 1 1 原子核的衰变 了解原子核的衰变，会正确书写衰变方程。 根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。 3 放射性的应用 知道放射性的应用。 原子核衰变及半衰期 2 衰变的快慢——半衰期 知道半衰期及其统计意义。 4 放射性污染和防护 知道放射性的污染与防护。 请注意： 1.正文标题为：黑体，30号字； 2.正文内容为：华文楷体，尽量不小于24号，特殊辅助性文字不低于18；根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字，单页文字一般不能超过8行。 3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。 英文 1.正文标题为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号，特别强调可以用40号。 2.正文内容为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号，特别强调可用32号。 3.英文每行一般不能超过15个单词；单页文字一般不能超过8行。 2 这神奇的应用背后，是基于什么物理原理？ 射线是从原子核中释放出来的，这表明一些元素的原子核是不稳定的。原子核因释放出像α 、β这样的射线（粒子流）而转变成新核的变化称为原子核衰变。 一、原子核的衰变 根据放出粒子的不同 放出 α 粒子： α 衰变 放出 β 粒子：β 衰变 （电子 ） （氦核 ） 4 1. α衰变 α 粒子 核 核 思考：元素在衰变中遵循什么规律呢？ + 本质： 原子核放出α粒子（氦核，）的过程 5 规律：原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 X 元素符号 质量数 A （核）电荷数 Z 注意：（1）中间用单箭头，不用等号； （2）核反应方程书写与配平，质量数守恒，电荷数守恒; （3）方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰乱猜。 α衰变用一般方程表达为： + + 6 两边的质量数：234 230+4 = 两边的电荷数：90 88+2 = + 例： 发生α衰变生成，写出核反应方程 7 2. β衰变 β衰变的本质在于核内的一个中子转化成了一个质子并放出一个电子和一个反中微子，在高中阶段，中微子常被省略。 规律： 质量数不变，电荷数增加1。 β衰变用一般方程表达为： + （注意为反中微子，不带电，静止质量几乎为0，在高中阶段，中微子常被省略） 8 核 β粒子 核 思考： 发生β衰变生成，写出核反应方程？ + 9 在原子核衰变过程中产生的新核，有些处于激发态，这些不稳定的激发态会辐射出光子（γ 射线）而变成稳定的状态。在自然界中，放射性元素往往要经历一系列的衰变，直到变为一种稳定的非放射性元素为止。 例如，天然放射性元素镭 衰变成不具有放射性的元素铅 时，经历了14次衰变，同时释放出γ射线。 1.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 2.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量 二、半衰期 11 3.公式： 设某放射性元素的半衰期为T，原来的质量为M，经过时间t，该元素的剩余质量m为 注意： ⑴元素的半衰期由原子核内部的因素决定，只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关。不同元素半衰期不同。 例如： ⑵半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。 半衰期为5.27年 半衰期为3.0×10-7秒 例 ：铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20g铋还剩1.25g 解：放射性元素的剩余质量与原有质量的关系： 代入数据得：需要20天后。 三、放射性的应用 1.利用碳14检测年代 14 2.示踪原子：在某种元素里掺进一些该元素的放射性同位素，用仪器探测它放出的射线，就可查明这种元素的行踪。 3.培育出新的优良品种：利用 γ 射线照射种子，可使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种 4.同位素电池：放射性同位素电池是一种把放射性同位素衰变时释放的能量转化成电能的装置，它体积小、功率大、使用寿命长，可作为人造卫星、宇宙飞船、海洋工程设施等的电源 5.γ射线探伤：利用γ射线穿透能力强的特点，可探查金属内部有没有缺陷或裂纹，这种无损探伤技术已广泛应用于冶金和机械工业。 四、放射性污染和防护 过量的放射线会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。放射性污染主要来自核爆炸、核泄漏和医疗照射。在核电站、医院等地方，都设有辐射警示标志。 18 1.放射性污染： 核爆炸在最初几秒钟辐射出来的是强烈的γ射线和中子流，这些射线具有很强的穿透能力，对人体和其他生物体有很强的杀伤作用。 核工业和核科学研究中的放射性原材料一旦泄漏，会对生物体和环境产生长期的辐射，重者使人当场死亡，轻者使人患放射性疾病。例如，核辐射地区癌症、甲状腺疾病患者的比例会增多。 医疗中，如果放射线的剂量过大，也会导致患者受到损害，甚至造成患者死亡。 19 2.放射性防护： 为了避免放射线的伤害，人们要尽量减少受辐射的时间，同时采取必要的防范措施。科研单位、医院和学校实验室中使用的放射源都必须装在铅制容器中，放置放射源的铅容器要锁好并贴上警示标志；核工业废料要放在厚厚的重金属箱内，深埋于地下或深海。在学校里，学生做核物理实验使用的都是放射性很弱的放射源，即便如此，在拿放射源时也要使用特制的镊子，并且不能让放射源靠近眼睛。在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用，铅的屏蔽作用最好，水、水泥等也常用作屏蔽物。 20 原子核衰变和半衰期 原子核的衰变 半衰期 放射性的应用 ①α衰变 ②β衰变 定义 意义 公式 原子核放出粒子或粒子转变为新核的变化 放射性污染和防护 课堂总结 22 感谢聆听！ THANK YOU! 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 中文： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 23 Microsoft Game DVR [探索发现]神奇的碳14 考古专家判断遗迹年代不再难_CCTV节目官网-CCTV-10_央视网(cctv.com) 和另外 3 个页面 - 个人 - Microsoft​ Edge $