原子核的衰变精选PPT.ppt

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1、关于原子核的衰变第1页，讲稿共31张，创作于星期日天然放射现象第2页，讲稿共31张，创作于星期日 人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？的微粒构成的？人们认识原子人们认识原子核的结构就是核的结构就是从天然放射性从天然放射性开始的。开始的。第3页，讲稿共31张，创作于星期日法国物理学家贝克勒尔，在研究荧光矿物的性质时发现，法国物理学家贝克勒尔，在研究荧光矿物的性质时发现，硫酸钾铀能够发出一种穿透力强，可以穿透黑纸使照相硫酸钾铀能够发出一种穿透力强，可以穿透黑纸使照相底片感光的不可见的射线。底片感光的不可见的射线。他因发现物质的放射性他因发现

2、物质的放射性(揭示原子核内部结构复杂揭示原子核内部结构复杂)而获而获19031903年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。安东尼安东尼亨利亨利贝克勒尔贝克勒尔Antoine Henri Becquerel18521908 贝克勒尔发现放射性的底片 第4页，讲稿共31张，创作于星期日v天然放射现象：天然放射现象：元素自发的放出射线的现象元素自发的放出射线的现象v放射性：放射性：物质发射射线的性质物质发射射线的性质v放射性元素：放射性元素：具有放射性的元素具有放射性的元素1898年皮埃尔年皮埃尔 居里夫妇，居里夫妇，发现了钋（发现了钋（Po）、镭（）、镭（Ra）1903年皮埃尔年皮埃尔居里夫妇与居里

3、夫妇与贝可勒尔共同获得了诺贝尔贝可勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖。物理学奖。1993年版年版500法郎纸币法郎纸币第5页，讲稿共31张，创作于星期日 放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于原子序数大于或等于8383的所有元素，都能自发的放出的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于射线，原子序数小于8383的元素，有的也具有放射性的元素，有的也具有放射性铀矿石铀矿石天然放射现象天然放射现象第6页，讲稿共31张，创作于星期日放射性型物质发出的射线有三种：放射性型物质发出的射线有三种：天然放射现象天然放射现象第7页，讲稿共31张，创作于星

4、期日带带电电量量质质量量数数符号符号电离电离性性穿透性穿透性实实 质质来来 源源射射线线+2e4很强很强很小（一很小（一张普通纸）张普通纸）高速的高速的氦核流氦核流(v 0.1c)两个中子和两个两个中子和两个质子结合成团从质子结合成团从原子核中放出原子核中放出射射线线-e0弱弱很强（几很强（几毫米铝板）毫米铝板）高速的高速的电子流电子流(vc)原子核中的中子原子核中的中子转换成质子时从转换成质子时从原子核中放出原子核中放出射射线线00很小很小更强（几更强（几厘米铅板）厘米铅板）波长极波长极短的电短的电磁波磁波原子核受激原子核受激发产生的发产生的三种射线的性质和实质三种射线的性质和实质第8页，讲

5、稿共31张，创作于星期日第9页，讲稿共31张，创作于星期日第10页，讲稿共31张，创作于星期日原子核的衰变原子核的衰变 原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。化叫做原子核的衰变。原子核衰变时电荷数和质量数都守恒原子核衰变时电荷数和质量数都守恒U238U238在在 衰变时产生的钍衰变时产生的钍234234也具有放射性，放出离子也具有放射性，放出离子 后变为（镤）后变为（镤）Pa234Pa234，上述的过程可以用下面的衰变方程，上述的过程可以用下面的衰变方程表示：表示：衰变衰变衰变衰变 衰变衰变?第11页，讲稿共31张，创作于星期日天天然然

6、放放射射性性元元素素2322329090Th(Th(钍钍）经经过过一一系系列列衰衰变变和和衰衰变变之之后后，变变成成2082088282Pb(Pb(铅铅），下下列列说说法法中中正确的是正确的是 铅核比钍核少铅核比钍核少2424个中子个中子 铅核比钍核少铅核比钍核少8 8个质子个质子 衰变过程中共有衰变过程中共有4 4次次衰变和衰变和8 8次次衰变衰变 衰变过程中共有衰变过程中共有6 6次次衰变和衰变和4 4次次衰变衰变 A.A.B.B.C.C.D.D.第12页，讲稿共31张，创作于星期日v 半衰期的计算半衰期的计算:半衰期半衰期v定义：放射性元素有半数的核发生衰变所需的时间定义：放射性元素有半

7、数的核发生衰变所需的时间1.理解：理解：半衰期是指由大量的原子组成的放射性物质中，放射性元半衰期是指由大量的原子组成的放射性物质中，放射性元素原子核有素原子核有50发生衰变所需的时间，是一种统计规律。半衰发生衰变所需的时间，是一种统计规律。半衰期对期对某一个或少量原子核来说无意义某一个或少量原子核来说无意义。放射性元素的半衰期是由原子核内部本身的因素决定，放射性元素的半衰期是由原子核内部本身的因素决定，与原与原子所处的物理状态和化学状态无关子所处的物理状态和化学状态无关。N：未衰变的原子核数：未衰变的原子核数 N0：总原子核数：总原子核数 t：衰变时间：衰变时间 T：半衰期：半衰期第13页，讲

8、稿共31张，创作于星期日第14页，讲稿共31张，创作于星期日（1）利用它的射线）利用它的射线放射性的应用放射性的应用A、由于、由于射线贯穿本领强，可以用来射线贯穿本领强，可以用来射线检查金属内射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫射线探伤仪射线探伤仪.也可用也可用于医疗设备于医疗设备B、利用、利用 射线使空气电离而把空气变成导电气体，以射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电消除化纤、纺织品上的静电C、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等也可以利用它杀菌、治病

9、等第15页，讲稿共31张，创作于星期日射线探伤仪射线探伤仪 钴钴60第16页，讲稿共31张，创作于星期日利用钴利用钴6060的的射线治疗癌症（放疗）射线治疗癌症（放疗）第17页，讲稿共31张，创作于星期日食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）棉花育种棉花育种食品保鲜食品保鲜粮食保存粮食保存第18页，讲稿共31张，创作于星期日（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.检漏、研究检漏、研究机件磨损、机件磨损、诊断疾病、诊断疾病、分析生物分分析生物分子结构等。子结构等。第19页，讲稿共31张，创作于星期日辐射与安全辐射

10、与安全为了防止有害的放射线对人类和自然的破为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们采取了有效的防范措施：坏，人们采取了有效的防范措施：检测辐射装置检测辐射装置全全身身污污染染检检测测仪仪辐射检测系统辐射检测系统辐射源的存放辐射源的存放铀铀第20页，讲稿共31张，创作于星期日（1 1）在核电站的核反应堆外）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄的外泄（2 2）用过的核废料要放在很）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里深海里（3 3）在生活中要有防范意识，）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源尽可能远离放射源放

11、射性的防护放射性的防护第21页，讲稿共31张，创作于星期日原子核的人工转变第22页，讲稿共31张，创作于星期日1919年，英国物理学家卢瑟福，第一年，英国物理学家卢瑟福，第一次成功实现原子核的人工转变，并预次成功实现原子核的人工转变，并预言有一种不带电的中性粒子。言有一种不带电的中性粒子。第23页，讲稿共31张，创作于星期日实验：实验：铝箔的厚度恰好吸收放射源放射的铝箔的厚度恰好吸收放射源放射的粒子粒子盒中没有气体时，荧光屏上没有闪光点盒中没有气体时，荧光屏上没有闪光点充入氮气后，观察到闪光点，说明充入氮气后，观察到闪光点，说明粒子打击氮核，放出一粒子打击氮核，放出一种粒子，穿透力比种粒子，穿

12、透力比粒子强。粒子强。后后经经过过研研究究，发发现现这这种种新新粒粒子子为为氢氢原原子子核核 ，是是原原子子核核的的组组成成部部分，又称为质子。分，又称为质子。第24页，讲稿共31张，创作于星期日发现质子的核反应方程发现质子的核反应方程核反应方程遵循电荷数、质量数、能量守恒。核反应方程遵循电荷数、质量数、能量守恒。在在粒子的轰击下，多种原子核都能放出质子粒子的轰击下，多种原子核都能放出质子表明质表明质子是原子核的组成部分子是原子核的组成部分第25页，讲稿共31张，创作于星期日第26页，讲稿共31张，创作于星期日疑问：原子核的质量大体上质子质量的整数倍，若原子核全疑问：原子核的质量大体上质子质量

13、的整数倍，若原子核全部由质子组成，那么根据元素的原子序数就可以知道它的原部由质子组成，那么根据元素的原子序数就可以知道它的原子量，这与事实不符。子量，这与事实不符。1920年，卢瑟福预言原子核内可能存在跟质子质量相等，不带电的中年，卢瑟福预言原子核内可能存在跟质子质量相等，不带电的中性粒子。性粒子。1930年，用年，用粒子轰击铍核，产生一种穿透力很强，几乎不会使气体粒子轰击铍核，产生一种穿透力很强，几乎不会使气体电离，不带电的射线电离，不带电的射线。当时的物理学家们认为是一种高频电磁波，即。当时的物理学家们认为是一种高频电磁波，即高能光子。高能光子。1932年，约里奥年，约里奥居里夫妇用这种射

14、线打击石蜡，从石蜡中打出了居里夫妇用这种射线打击石蜡，从石蜡中打出了质子，证明此种射线不是质子，证明此种射线不是光子。光子。第27页，讲稿共31张，创作于星期日第28页，讲稿共31张，创作于星期日 1932年月底，查得威克得到这一论文，年月底，查得威克得到这一论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守恒啊！奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、自他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、自己苦苦寻找了己苦苦寻找了12年的中子。他决定用云室年的中子。他决定用云室的方法探测射线的速度和质量。的方法探测射线

15、的速度和质量。第29页，讲稿共31张，创作于星期日1932年，英国物理学家查德威克（卢瑟福学生）根据实验结果年，英国物理学家查德威克（卢瑟福学生）根据实验结果确定，这种射线是中子流（确定，这种射线是中子流（），是原子核的组成部分。），是原子核的组成部分。发现中子的核反应方程发现中子的核反应方程v在在粒子的轰击下，原子核可能放出质子，也可能放出中子粒子的轰击下，原子核可能放出质子，也可能放出中子中子也是原子核的组成部分。中子也是原子核的组成部分。v中子是进行原子核人工转变良好的中子是进行原子核人工转变良好的“核炮弹核炮弹”，它几乎能使一，它几乎能使一切元素的原子核分裂。可以穿透几十厘米后的铅板。切元素的原子核分裂。可以穿透几十厘米后的铅板。第30页，讲稿共31张，创作于星期日感谢大家观看第31页，讲稿共31张，创作于星期日