物理选择性必修 第三册放射性元素的衰变教学ppt课件

这是一份物理选择性必修 第三册放射性元素的衰变教学ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了γ辐射，半衰期T，核反应，放射性同位素的应用，γ射线探伤仪，辐射与安全，放射性的防护等内容，欢迎下载使用。
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。
(1)α衰变：放出α粒子的衰变，如:
(2)β衰变：放出β粒子的衰变，如 :
原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
说明：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。
α衰变：原子核内少两个质子和两个中子。
β衰变：原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子。
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。
γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射.这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。
单个原子一次只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。
1.写出下列各放射性元素的β衰变方程：⑴ (铋核)； ⑵ (钋核).2.写出下列各放射性元素的α衰变方程：⑴ (钍核)； ⑵ (铜核).3. (铀核)衰变为 (氡核)要经过几次α衰变,几次β衰变?
练习： 经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206( ),问这一过程 衰变和衰变次数？
解：设经过x次衰变，y次衰变
92 = 82 + 2x - y
2.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量。
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。
经过n个半衰期(T)，其剩余的质量为：
质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为：
(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。
(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。
卢瑟福在实验中发现，往容器Ｃ中通入氮气后，在荧光屏Ｓ上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比α粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在Ｓ屏上，这种粒子肯定是在α粒子击中氮核而使其发生变化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。
衰变是原子核的自发变化，科学家更希望人工控制原子核的变化。
为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，测出了它的质量和电量，确认与氢核相同：带有一个单位的正电量，质量是电子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质子．质子的符号是 H 或 P。
用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产生类似的转变，并产生质子，说明质子是各种原子核里都有的成分，质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子。
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，-----核反应
注意：　　　　　　　　　　　1．核反应中质量数与电荷数守恒；2．核反应是原子核的变化，化学反应是核外电子的变化；3.与元素衰变不同，核反应必须有其他粒子轰击。
四、放射性同位素及其应用
有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
天然放射性同位素只有40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有了自己的放射性同位素。
A、由于γ射线贯穿本领强,可以用γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪．
B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制.
C、利用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.
D、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
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
食物保鲜(延缓发芽，生长，长期保存)
作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等. 棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决．
检漏、研究机件磨损、诊断疾病、分析生物分子结构等。
人体甲状腺的工作需要碘．碘被吸收后会聚集在甲状腺内．给人注射碘的放射性同位素碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病．
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染，在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害。
过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用．
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：
（1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄.（2）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里.（3）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源.
核反应堆外层的厚厚的水泥建筑
在防护状态下操作放射性物质
考古学家确定古木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。
阅读课本P114 科学漫步
完成核反应方程： Th→ Pa＋ 。 衰变为 的半衰期是1.2分钟，则64克 经过6分钟还有 克尚未衰变。