高中学习物理选修放射性元素衰变

放射性元素的衰变一、衰变

原子核放出α粒子或β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变。

衰变分两种种类：

β衰变：放出β粒子的衰变α衰变：放出α粒子的衰变

规律：原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．α衰变：

β衰变：

衰变方程1.中间用单箭头，不用等号；2.是质量数守恒，不是质量守恒;3.方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。衰变的本质：α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成氦原子核飞出。β衰变：原子核内的一个中子变成质子和电子，电飞出（课本P71）。γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α射线和β射线产生的，没有γ衰变（课本P71）.元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的.1．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是A、α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱B、β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力最强D、γ射线是电磁波，它的电离作用最强C2．如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是A、a为α射线，b为β射线B、a为β射线，b为γ射线C、b为γ射线，c为α射线D、b为α射线，c为γ射线-+cbaPBC3.请写出下列衰变过程的衰变方程发生α衰变，生成Rn（86号元素）发生β衰变，生成Mg（12号元素）4.某原子核A的衰变过程为，列说法正确的是DA、核A的质量数减核C的质量数等于5;B、核A的中子数减核C的中子数等于2;C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的中性原子中的电子数多1;D、核A的质子数比核C的质子数多1。5．要经过几次α衰变和β衰变，才能变为？它的中子数减少了多少？8次α衰变，6次β衰变，中子数减少22个。二、半衰期(T）

1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量。2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。不同的放射性元素其半衰期不同。每经过相同的时间，放射性元素衰变的原子核数目是相同的吗？越来越少3.公式：

半衰期的规律：（1）半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关.（半衰期超稳定）（2）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．考古学家确定古物年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．

6．地球上的碳14是由宇宙射线穿过高层大气层时产生的。碳14在大气层中和氧气化合形成二氧化碳。由于宇宙射线的强度稳定不变，所以自然界中碳14的含量保持不变。

C14的半衰期是5730年，生物活体由于平衡机制，通过与外界不断发生物质交换保证体内C14含量基本不变。

现有一份古代生物遗骸，其中的C14含量是现存该物种活体中的四分之一，请推算该生物死亡时间？7．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冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判定A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．磁场方向一定垂直于纸面向里D．不能判定磁场方向向里还是向外BD

8．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α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比约为44：1，