医学专题—第二节-放射性元素衰变4027.ppt

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1、第四章第四章 原子核原子核第二节第二节 放射性元素的衰变放射性元素的衰变(shuibin)第一页，共二十八页。射线射线(shxin)射线射线(shxin)高速高速(o s)氦核流氦核流(24He)高速电子流高速电子流(0-1e)射线射线 高频电磁波高频电磁波（高能光子流）（高能光子流）第二页，共二十八页。三种射线三种射线(shxin)的特性：的特性：思考思考(sko)(sko)：？电离能力电离能力(nngl)：贯穿本领：贯穿本领：第三页，共二十八页。三种射线三种射线(shxin)的特性的特性最强最强 较弱较弱 最弱最弱 最弱最弱较强较强最强最强三种三种(sn zhn)射线的贯穿本领射线的贯穿本

2、领第四页，共二十八页。氦核流氦核流 电子流电子流高高 频频 电电 磁磁 波波 (光子流）光子流）+2e -e不带电不带电 最强最强 较强较强 最弱最弱 0.1c 0.9c c 最弱最弱 较强较强 最强最强三种射线三种射线(shxin)性质比较性质比较第五页，共二十八页。思考：思考：除了利用电场，我们还可以利用什么除了利用电场，我们还可以利用什么(shn me)方方法将三种射线分开，并加以鉴别？法将三种射线分开，并加以鉴别？第六页，共二十八页。氦核流电子流光子(gungz)流 法一：利用电场(din chng)法二：利用磁场第七页，共二十八页。视频：视频：射线在云室射线在云室(yn sh)中的轨

3、迹中的轨迹第八页，共二十八页。思考思考(sko)：为什么有的射线轨迹粗而直，有的却为什么有的射线轨迹粗而直，有的却细而弯呢？细而弯呢？第九页，共二十八页。衰变：衰变：一种元素一种元素经放射过程经放射过程变成另一种元素变成另一种元素的现象，称的现象，称为原子核的衰变。为原子核的衰变。原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变；放出衰变；放出粒子的衰变粒子的衰变叫做叫做衰变衰变；射线是伴随射线是伴随(bn su)着这两种衰变而产生的。着这两种衰变而产生的。第十页，共二十八页。衰变：衰变：一种元素一种元素经放射过程经放射过程变成另一种元素变成另一种元素的现象，称的现象，称为原子核的衰变。为

4、原子核的衰变。原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变；放出衰变；放出粒子的衰变粒子的衰变叫做叫做衰变衰变；射线是伴随射线是伴随(bn su)着这两种衰变而产生的。着这两种衰变而产生的。铀铀238238的的衰变衰变(shuibin)(shuibin)方程：方程：钍钍234234的的衰变衰变(shuibin)(shuibin)方程：方程：原子核的衰变过程，可以用原子核的衰变过程，可以用衰变方程衰变方程来表示。来表示。第十一页，共二十八页。原子核发生原子核发生(fshng)(fshng)衰变时，衰变前后衰变时，衰变前后的的电荷数和质量数电荷数和质量数都守恒都守恒 规律规律(gul)(g

5、ul)：第十二页，共二十八页。原子核发生原子核发生(fshng)(fshng)衰变时，衰变前后衰变时，衰变前后的的电荷数和质量数电荷数和质量数都守恒都守恒 衰变衰变(shuibin)(shuibin)：衰变衰变(shuibin)(shuibin)：注意：注意：1.1.中间用单箭头，不用等号；中间用单箭头，不用等号；2.2.是质量数守恒，不是质量守恒是质量数守恒，不是质量守恒;3.3.方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰;4.4.衰变是自发进行的。衰变是自发进行的。规律：规律：衰衰变变方方程程衰衰变变方方程程第十三页，共二十八页。讨论：讨论：发生发生衰变或衰变

6、或衰变时，原子核会发出衰变时，原子核会发出(fch)粒子或粒子或粒子，这是否代表原子核内有粒子，这是否代表原子核内有粒子或粒子或粒子呢？粒子呢？第十四页，共二十八页。半衰期：半衰期：原子核数目因衰变减少到原来原子核数目因衰变减少到原来(yunli)一一半所经过的时间，叫做半衰期半所经过的时间，叫做半衰期。衰变规律：衰变规律：第十五页，共二十八页。衰变衰变(shuibin)曲线曲线第十六页，共二十八页。练习：练习：一块氡一块氡222放在天平的左盘时，需在天放在天平的左盘时，需在天平的右盘加平的右盘加444g砝码，天平才能处于平衡，砝码，天平才能处于平衡，氡氡222发生发生衰变，经过一个半衰期以后

7、衰变，经过一个半衰期以后(yhu)，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为（码为（）A222g B8g C2g D4g第十七页，共二十八页。半衰期：半衰期：原子核数目因衰变减少到原来一半所经过原子核数目因衰变减少到原来一半所经过的时间的时间(shjin)，叫做半衰期，叫做半衰期。衰变规律：衰变规律：衰变后尚未发生尚未发生(fshng)衰变衰变的放射性元素质量衰变(shuibin)后尚未发生衰变尚未发生衰变的放射性元素原子数第十八页，共二十八页。练习：练习：一块氡一块氡222放在天平的左盘时，需在天放在天平的左盘时，需在天平的右盘加平的右盘加444g砝码，

8、天平才能处于平衡，砝码，天平才能处于平衡，氡氡222发生发生衰变，经过一个衰变，经过一个(y)半衰期以后，半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为（为（D）A222g B8g C2g D4g第十九页，共二十八页。平均寿命：平均寿命：放射性元素的平均存活放射性元素的平均存活(cn hu)时间叫时间叫做平均寿命，用符号做平均寿命，用符号 表示。表示。半衰期与平均寿命半衰期与平均寿命(pn jn shu mn)的关系：的关系：第二十页，共二十八页。讨论与交流讨论与交流(jioli)：对某一个确定的铀对某一个确定的铀238原子核，我们能够原子核，我们能

9、够准确预言它会在什么时候衰变吗？为什么？准确预言它会在什么时候衰变吗？为什么？半衰期的适用条件：半衰期的适用条件：只适用于大量的原子核只适用于大量的原子核，对个别对个别(gbi)或少数原子核半衰期是没有意义的。或少数原子核半衰期是没有意义的。第二十一页，共二十八页。思考：思考：放射性元素衰变的快慢与原子所处的物理放射性元素衰变的快慢与原子所处的物理(wl)状态或化学状态有关吗？为什么？状态或化学状态有关吗？为什么？放射性元素的半衰期只由原子核本放射性元素的半衰期只由原子核本身的因素决定，与原子所处的物理身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态或化学(huxu)状态无关。状态无关。第二十二页

10、，共二十八页。练习练习(linx)：yxABD第二十三页，共二十八页。2.2.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动冲核的运动(yndng)(yndng)轨迹如图所示。由图可以判定轨迹如图所示。由图可以判定（）A A、该核发生的是、该核发生的是衰变衰变B B、该核发生的是、该核发生的是衰变衰变C C、磁场方向一定垂直于纸面、磁场方向一定垂直于纸面向里向里D D、不能判定、不能判定(pndng)(pndng)磁场方向向磁场方向向里还是向外里还是向外abBD第二十四页，共

11、二十八页。3.3.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得方向垂直，测得粒子和反冲核轨道粒子和反冲核轨道(gudo)(gudo)半半径之比为径之比为4444：1 1，如图所示：则（，如图所示：则（）A A、粒子与反冲粒子的动量大粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向小相等，方向(fngxing)(fngxing)相反相反B B、原来放射性元素的原子核电、原来放射性元素的原子核电荷数为荷数为9090C C、反冲核的核电荷数为、反冲核的核电荷数为8888D D、粒子与反冲核的速

12、度之比粒子与反冲核的速度之比为为1 1：8888R1R2ABC第二十五页，共二十八页。静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后1 1、放出的粒子与反冲核的动量大小、放出的粒子与反冲核的动量大小(dxio)(dxio)相等，相等，方向相反方向相反;2 2、粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆,粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆;3 3、大圆轨道一定是带电粒子（、大圆轨道一定是带电粒子（粒子或粒子或粒子）粒子）的，小圆轨道一定是反冲核的。的，小圆轨道一定是反冲核的。小结小结(xioji)(xioji)：第二十六页，共二十八页。谢谢谢谢(xi xie)(xi xie)！第二十七页，共二十八页。内容(nirng)总结第四章 原子核。除了利用电场，我们还可以利用什么方法将三种射线(shxin)分开，并加以鉴别。为什么有的射线(shxin)轨迹粗而直，有的却细而弯呢。原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。半衰期：原子核数目因衰变减少到原来一半所经过的时间，叫做半衰期。平均寿命：放射性元素的平均存活时间叫做平均寿命，用符号 表示。半衰期的适用条件：只适用于大量的原子核，。放射性元素衰变的快慢与原子所处的物理状态或化学状态有关吗。谢谢第二十八页，共二十八页。