物理：3.2《原子核衰变及半衰期》课件(鲁科版选修3-5).ppt

1、第2节 原子核衰变及半衰期,1895年9月8日这一天，伦琴正在做阴极射线实验。 伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在 附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物 质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的 感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流， 荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖 ，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种 不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的 神密性质，他称之为“X射线 1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文,(1901年伦琴获得诺贝尔物理奖),伦琴 （德国）,国科学院举行了一次重要学术讨论会，在伦琴发明的 直接感召下而进行研究的科学家当中有

2、一位是 安托万亨利贝克勒尔。贝克勒尔虽然是有意在 做X射线的研究， 但是却偶然发现了甚至更为重要的放射现象 贝克勒尔选择氧化铀作为主攻对象，他精心设计 了研究方案，用一张黑纸包好一张感光底片，在 底片上放置两小块铀盐和钾盐的混合物。在其中 一块和底片之间放了一枚银元，然后把这些东西 放在阳光下放置几小时，让底片略微有些感光， 虽不太清晰，但还可以分解银元的影象。可是凑 巧碰上连阴雨，他只好把实验的东西原封不动地 锁进抽屉。5天后，天放晴，继续中断的试验。他 是个细心过人的人，在试验前他重新检查一遍实 验品。使他吃惊的是，在没有阳光的情况下，底 片上竟然出现明显的感光现象。这说明铀本身在 发光！

3、第二天他在科学院的学术报告上公布这一新 发现。他又用验电器对这种射线进行了定量研究 ，终于揭示了放射性的奥妙。,贝克勒尔（法国）,（1903年诺贝尔物理学奖 ）,1898年，居里夫妇从铀矿石提炼出两种前所 未发现的元素，他们将这两种新元素分 别定名 为铀和镭。为了亲身体验镭的 生理效应，他们多次被辐射所伤。 1903年，居里夫妇与贝克勒尔一起因发现 放射性而获得诺 贝尔物理学奖。 1911年，居里夫人在化学的研究亦使她获 得诺贝尔化学奖。 居里夫妇有两个女儿。但双亲未能亲眼 见到女儿伊莲与其丈夫弗里德里克 约里奥取得的 成就。1935年，他们因发现了人工放 射性而荣获诺贝尔奖。,2、放射线的本

4、质,从原子核放射出三种射线： 、 ,射线： 高速运动的氦原子核（ ）， 射出的速率达0.1C,具有很强的电离 作用,但穿透能力很弱.,射线： 高速运动的电子( )流 射出的速率达0.9C,具有较弱的电离作用,但穿透 能力较强.能穿透几毫米的铝板.,(3) 射线：波长很短的电磁波 射出的速率达C,具有很弱的电离作用,但穿透 能力很强,能穿透几厘米的铅板,3、原子核的衰变,（1） 衰变：原子核 放出粒子，变成新的原子核,放射线从原子核释放出，表明原子核不稳定，能自发放 出某些粒子，然后变为其他元素的原子核，这个过程叫 原子核的衰变。在衰变过程中电荷数和质量数都守恒。,衰变方程, 衰变规律：新的原子

5、核比原来的核质量数减少4，电荷数减小2,（2） 衰变：原子核衰变放出粒子的衰变,（3）射线：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（ 射线），所以射线都伴随 、衰变过程中, 衰变规律：新的原子核比原来的核质量数不变，电荷数增加1,写出下列核反应方程：,4、衰变的快慢,m/g,t/d,10,5,2.5,1.25,0,3.8,7.6,11.4,3.8,3.8,3.8,(1)半衰期 放射线无素的原子核有 半数发生衰变需要的时间 叫半衰期,(2)半衰期长短 由原子核自身因素决定 与原子所处的物理、化学状态 及周围环境温度无关,氡的衰变曲线,氡半衰期为3.8天,镭

6、半衰期为1.6103年,铀半衰期为4.5109年,5、化石、文物年代鉴定,是,放射线同位素，它的半衰期5730年，,大气中的CO2在生物的新陈代谢中经常被吸收或放出， 所以生物体内 与 比例和空气中相同，都是固定 不变，但生的死后，新陈代谢停止，由于是 具有天 然放射性，会发生衰变，生物残骸中的 比值将不断减小。 因此只要测量出古代动植物残骸中的 与 比 值就可以估计它们年年龄-这种方法叫 鉴年法,例如：某古代植物中 的含量是活植物体中 的含量的1/8，则由 该植物死亡时间是57303=17190年,5、化石、文物年代鉴定,是,放射线同位素，它的半衰期5730年，,大气中的CO2在生物的新陈代谢中经常被吸收或放出， 所以生物体内 与 比例和空气中相同，都是固定 不变，但生的死后，新陈代谢停止，由于是 具有天 然放射性，会发生衰变，生物残骸中的 比值将不断