【红对勾】高考物理 天然放射现象课件

课时3天然放射现象知识点一天然放射现象——知识回顾——1．天然放射现象：某些元素

放射某些射线的现象称为天然放射现象，这些元素称

．2．三种射线的本质：α射线是

，β射线是

，γ射线是

．自发地放射性元素氦核流电子流电磁波——要点深化——贝克勒耳发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出来的射线共有三种，三种射线的本质和特征对比如下表：种类本质电离本领穿透本领速度α射线24He最强最弱(空气中几厘米或一张薄纸)约c/10β射线－10e较弱很强(几毫米的铝板)接近光速γ射线光子最弱最强(几厘米的铅板)光速图1图2——基础自测——如图3所示，使某放射性元素发出的射线垂直进入匀强电场，按图中标号判断()A．1的穿透本领最强B．2的速度最大C．3的电离本领最大D．1是由原子放出的，2、3不是图3解析：本题主要考查学生对α射线、β射线、γ射线的来源、带电性及特点的了解．由图可知，射线3带正电，是α射线，其电离作用大但穿透能力弱，速度小；射线1带负电，是β射线，是接近光速的电子流；射线2不带电，是γ射线，其穿透本领最强，而电离作用最弱，速度为光速．答案：BC知识点二原子核的衰变——知识回顾——1．定义：原子核自发地放出某种粒子而转变为

的变化叫原子核的

．2．分类(1)α衰变：ZAX→Z－2A－4Y＋24He同时放出γ射线(2)β衰变：ZAX→Z＋1

AY＋－10e同时放出γ射线新核衰变3．半衰期(1)定义：放射性元素的原子核

发生衰变需要的时间．(2)半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的

(如压强、温度等)或

(如单质或化合物)无关．有半数物理状态化学状态4．放放射性性同位位素及及应用用(1)同位位素有些原原子的的原子子核电电荷数数，但质质量数数，这样样一些些具有有相同同核电电荷数数和不不同中中子数数的原原子互互称为为同位位素．．(2)放射射性同同位素素的应应用①放射射性同同位素素放出出的射射线应应用于于工业业、探探伤、、农业业、医医疗等等．②作示示踪原原子．．相同不同——要要点深深化———1．三三种衰衰变的的实质质(1)α衰变：：α衰变的的实质质是其其元素素的原原子核核同时时放出出由两两个质质子和和两个个中子子组成成的粒粒子(即氦氦核)，每每发生生一次次α衰变，，新元元素与与原元元素比比较，，核电电荷数数减少少2，，质量量数减减少4，即即ZAX→Z－2A－4Y＋24He(2)β衰变：：β衰变的的实质质是其其元素素的原原子核核内的的一个个中子子变成成质子子时放放射出出一个个电子子．每每发生生一次次β衰变，，新元元素与与原元元素比比较，，核电电荷数数增加加1，，质量量数不不变，，即ZAX→Z＋1AY＋－10e(3)γ衰变：：γ衰变是是伴随随着α衰变或或β衰变同同时发发生的的，γ衰变不不改变变原子子核的的电荷荷数和和质量量数．．其实实质是是放射射性原原子核核在发发生α衰变或或β衰变时时，产产生的的某些些新核核由于于具有有过多多的能能量(核处处于激激发态态)而而辐射射出光光子．．2．原原子核核衰变变时遵遵守三三个守守恒电荷数数守恒恒、质质量数数守恒恒和动动量守守恒——基基础自自测———考古工工作者者在古古人类类居住住过的的岩洞洞中发发现一一块碳碳遗留留样品品，它它所含含的14C等于于现有有生命命物质质中等等量碳碳所含含的14C的1/8，求求此样样品的的存放放时间间．已已知14C的半半衰期期为5568年．．解析：：根据半半衰期期的定定义可可知，，14C每经经过5568年就就有半半数发发生衰衰变，，现尚尚剩1/8，则则说明明已过过三个个半衰衰期的的时间间．设设该样样品中中14C的原原始含含量为为m0，现存存含量量答案：：16704年年题型一一天然放放射现现象[例1]下列关关于放放射性性元素素衰变变的描描述，，哪些些是错错误的的()A．某某核放放出αα粒子子、ββ粒子子、γγ粒子子中的的任何何一种种粒子子，都都变成成一种种新元元素的的原子子核．．B．利利用γγ射线线的贯贯穿性性可以以为金金属探探伤，，也能能进行行人体体的透透视C．半半衰期期表示示放射射性元元素衰衰变的的快慢慢，它它和外外界的的温度度、压压强无无关D．ββ射线线和阴阴极射射线都都是电电子流流，因因此ββ射线线就是是阴极极射线线[解析析]放出γγ粒子子原子子核不不变；；γ射射线对对人体体伤害害大，，不能能用来来人体体透视视；阴阴极射射线是是由金金属原原子核核外层层电子子在电电场力力作用用下逃逃离金金属表表面形形成的的．[答案案]ABD题后1．自然界的物质分为两类：一类是实物粒子，还有一类为场类物质(如电场、磁场、电磁波等)．γ射线属于场类物质，α、β粒子是实物粒子．2．β射线和阴极射线的区别：β射线是原子核变化时，一个中子变成一个质子释放的电子，其速度接近光速；阴极射线是金属原子核外层电子获得足够的能量挣脱原子的束缚，在外电场的作用下形成的电子流，其速度由外加电场决定．变式1—A．α粒子散射现象 B．天然放射现象C．光电效应现象 D．原子发光现象解析：本题考查α粒子散射实验、光电效应、核反应和原子发光的基本原理，意在考查考生对基本物理现象的认识和理解．只有天然放射现象是原子核发生了变化．答案：B题型二二对半衰衰期的的理解解[例2](1)关于于放射射性元元素的的半衰衰期，，下列列说法法正确确的有有()A．是原子子核质量减减少一半所所需的时间间B．是原子子核有半数数发生衰变变所需的时时间C．把放射射性元素放放在密封的的容器中，，可以减慢慢放射性元元素的半衰衰期D．可以用用来测定地地质年代、、生物年代代等(2)设镭镭226的的半衰期为为1.6××103年，质量为为100g的镭226经过4.8×103年后，有多多少g镭发发生衰变？？若衰变后后的镭变为为铅206，则此时时镭铅质量量之比为多多少？[答案](1)BD(2)125∶∶798变式2—1(2010·福建高高考)14C测年法是是利用14C衰变规律律对古生物物进行年代代测定的方方法．若以以横坐标t表示时间，，纵坐标m表示任意时时刻14C的质量，，m0为t＝0时14C的质量．．下面四幅幅图中能正正确反映14C衰变规律律的是________．答案：C题型三放射性的应应用与防护护[例3]如图4是工工厂利用放放射线自动动控制铝板板厚度的装装置示意图图．(1)请你你简述自动动控制的原原理；(2)如果果工厂生产产的是厚度度为1毫米米的铝板，，那么在α、β和γ三种射线中中，你认为为哪一种射射线在铝板板的厚度控控制中起主主要作用？？为什么？？图4[解析](1)放射射线具有贯贯穿本领，，如果向前前运动的铝铝板的厚度度有变化，，则探测器器接收到的的放射线的的强度就会会随之变化化，这种变变化被转变变为电信号号输入到相相应的装置置，进而自自动控制上上图中右侧侧的两个轮轮间的距离离，使铝板板的厚度恢恢复正常．．(2)β射线起主主要作用用．因为为α射线的贯贯穿本领领很小，，一张薄薄纸就能能把它挡挡住，更更穿不过过1毫米米的铝板板；γ射线的贯贯穿本领领非常强强，能穿穿过几厘厘米的铅铅板，1毫米左左右的铝铝板厚度度发生变变化时，，透过铝铝板的射射线强度度变化不不大；β射线的贯贯穿本邻邻较强，，能穿过过几毫米米的铝板板，当铝铝板的厚厚度发生生变化时[答案]

见解析题后反思思解答该题题时要认认真读懂懂题意，，还要很很好地理理解实验验装置及及其作用用，更要要对α、β变式3——1如图5所所示，a为未知天天然放射射源，b为薄铝片片，c为两平行行板之间间存在着着较大电电场强度度的匀强强电场，，d为荧光屏屏，e为固定不不动的显显微镜筒筒．实验验时，如如果将强强电场c撤去，从显微微镜内观察到到荧光屏上每每分钟闪烁亮亮点数没有变变化；如果再再将薄铝片b移开，则从显显微镜筒内观观察到的每分分钟闪烁亮点点数大为增加加．由此可判判定放射源所所发出的射线线可能为()图5A．β射线和X射线B．α射线和β射线C．β射线和γ射线D．α射线和γ射线解析：α粒子的贯穿本本领很小，一一张薄铝片就就可把它挡住住，β射线能穿透几几毫米厚的铝铝板，γ射线能贯穿几几厘米厚的铝铝板．撤去电电场后，荧光光屏上闪烁亮亮点数没有变变化，说明原原先能到达荧荧光屏的射线线不带电，放放射源放出的的射线中有γ射线，撤去薄薄铝片，闪烁烁亮点数大为为增加，说明明放射源发出出的射线中有有α射线，故选D正确．答案：D1．下列说法法正确的是()A．质子和中中子的质量不不等，但质量量数相等B．质子和中C．同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D．中子不带电，所以原子核的总电量等于质子和电子的总电量之和解析：质子和中子的的质量不同，，但质量数相相同，A对．．质子和中子子构成原子核核，原子核的的质量数等于于质子和中子子的质量数总总和，B错．．同一种元素素的原子核有有相同的质子子数，但中子子数可以不同同，C错．中中子不带电，，所以原子核核的总电量等等于质子总电电量之和，D错．选A.答案：A2．放射性元素的的原子核在α衰变或β衰变生成新原原子核时，往往往会同时伴伴随________辐辐射．已知A、B两种放射性元元素的半衰期期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得得这两种放放射性元素答案：γ2T2∶2T13．天然放射射性元素94239Pu经过________次次α衰变和________次β衰变，最后后变成铅的的同位素________．．(填入铅铅的三种同同位素82206Pb、82207Pb、82208Pb中的一一种)解析：94239Pu在α、、β衰变成成铅的过程程中，质量量数的改变变是由α衰变而引起起的，每经经过一次α衰变质量数数减少4(β衰变质量数数不改变)，所以94239Pu应衰变变为82207Pb，质量量数减小32，即经经过8次α衰变．在8次α衰变的过程程中电荷数数减少16，实际上上94239Pu变为82207Pb，电荷荷数减小了了12，说说明又经过过了4次ββ衰变(每每经过一次次β衰变，，电荷数增增加1)．．答案：8482207Pb4．约里奥·居居里夫妇因因发现人工工放射性而而获得了1935年年的诺贝尔尔物理学奖奖，他们发发现的放射射性元素1530P衰变成1430Si的同时时放出另一一种粒子，，这种粒子子是___