原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變

《原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、原子核的衰變、原子核的人工轉(zhuǎn)變　　一、天然放射現(xiàn)象1、天然放射現(xiàn)象物質(zhì)放射出α射線、β射線、γ射線的性質(zhì)，叫做放射性，具有放射性的元素叫放射性元素。1896年法貝克勒耳首先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，后居里·夫婦發(fā)現(xiàn)釙PO和鐳Ra。物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性(radioactivity)。元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象，具有放射性的元素稱為放射性元素。2、放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于82的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。3、射線種類與性質(zhì)那這些射線到底是什么呢？把放射源放入由鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射

2、出，成為細(xì)細(xì)的一束。在射線經(jīng)過的空間施加磁場，發(fā)現(xiàn)射線①射線分成三束，射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是受到力的作用。這個(gè)力是洛倫茲力，說明其中的兩束射線是帶電粒子。②根據(jù)左手定則，可以判斷射線都是正電荷，射線是負(fù)電荷。③帶電粒子在電場中要受電場力作用，可以加一偏轉(zhuǎn)電場，也能判斷三種射線的帶電性質(zhì)。α射線：氦核流速度約為光速的1/10。貫穿本領(lǐng)最小，但有很強(qiáng)的電離作用，很容易使空氣電離，使照相底片感光的作用也很強(qiáng)；β射線:高速運(yùn)動(dòng)的電子流。速度接近光速，貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)。很容易穿透黑紙，甚至能穿透幾毫米厚的鋁板，但它的電離作用比較弱。γ射線：為波長極短的電磁波。性質(zhì)非常象Ｘ射線，只是它的貫穿本領(lǐng)

3、比Ｘ射線大的多，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，但它的電離作用卻很小。電離本領(lǐng)和貫穿本領(lǐng)之間的關(guān)系：α粒子是氦原子核，所以有很強(qiáng)的奪取其它原子的核外電子的能力，但以損失動(dòng)能為代價(jià)換得原子電離，所以電離能力最強(qiáng)的α粒子，貫穿本領(lǐng)最弱；而γ光子不帶電，只有激發(fā)核外電子躍遷時(shí)才會(huì)將原子電離，所以電離能力最弱而貫穿本領(lǐng)最強(qiáng).帶電量質(zhì)量數(shù)符號電離性穿透性實(shí)質(zhì)來源α射線+2e4（p）很強(qiáng)很?。ㄒ粡埰胀垼└咚俚暮ず肆鱲≈0.1c兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合成團(tuán)從原子核中放出β射線-e0弱很強(qiáng)（幾毫米鋁板）高速的電子流v≈c原子核中的中子轉(zhuǎn)換成質(zhì)子時(shí)從原子核中放出γ射線00γ很小更強(qiáng)（幾厘米鉛板）波長極短的

4、電磁波原子核受激發(fā)產(chǎn)生的小結(jié)：①實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：元素具有放射性是由原子核本身的因素決定的，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。不管該元素是以單質(zhì)的形式存在，還是和其他元素形成化合物，或者對它施加壓力，或者升高它的溫度，它都具有放射性。②天然放射現(xiàn)象：表明原子核存在精細(xì)結(jié)構(gòu)，是可以再分的三種射線都是高速運(yùn)動(dòng)的粒子，能量很高，都來自于原子核內(nèi)部，這也使我們認(rèn)識到原子核蘊(yùn)藏有巨大的核能，原子核內(nèi)也有其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。二、放射性元素的衰變1、原子核的衰變原子核的衰變：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?。常見的衰變有兩種，放出α粒子的衰變叫α衰變，放出β粒子的衰變叫β衰變，γ射線是隨

5、著α射線或β射線的放出而產(chǎn)生的。2、α衰變鈾238核放出一個(gè)α粒子后，核的質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2，變成新核--釷234核。那這種放出α粒子的衰變叫做α衰變。這個(gè)過程可以用衰變方程式來表示：23892U→23490Th+42He3、β衰變釷234核也具有放射性，它能放出一個(gè)β粒子而變成23491Pa（鏷），那它進(jìn)行的是β衰變，請同學(xué)們寫出釷234核的衰變方程式？β粒子用0-1e表示。釷234核的衰變方程式：23490Th→23491Pa+0-1e衰變前后核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)都守恒，新核的質(zhì)量數(shù)不會(huì)改變但核電荷數(shù)應(yīng)加1提問：β衰變?nèi)绻此プ兎匠淌降囊?guī)律來寫的話應(yīng)該沒有問題，但并不象α

6、衰變那樣容易理解，因?yàn)楹穗姾蓴?shù)要增加，學(xué)生會(huì)問為什么會(huì)增加？哪來的電子？原子核內(nèi)雖然沒有電子，但核內(nèi)的的質(zhì)子和中子是可以相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)同時(shí)要產(chǎn)生一個(gè)電子：10n→11H＋0-1e這個(gè)電子從核內(nèi)釋放出來，就形成了β衰變?？梢钥闯鲂潞松倭艘粋€(gè)中子，卻增加了一個(gè)質(zhì)子，并放出一個(gè)電子。4、γ輻射原子核的能量也跟原子的能量一樣，其變化是不連續(xù)的，也只能取一系列不連續(xù)的數(shù)值，因此也存在著能級，同樣是能級越低越穩(wěn)定。放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)，往往蘊(yùn)藏在核內(nèi)的能量會(huì)釋放出來，使產(chǎn)生的新核處于高能級，這時(shí)它要向低能級躍遷，能量以γ光子的形式輻射出來，因此，γ射線經(jīng)常

7、是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的，當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí)，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)就會(huì)伴隨著γ輻射（沒有γ衰變）。這時(shí)，放射性物質(zhì)發(fā)出的射線中就會(huì)同時(shí)具有α、β和γ三種射線。注意：一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時(shí)放出α、β和γ三種射線。5、衰變方程式遵守的規(guī)律α衰變：α衰變規(guī)律：AZX→A-4Z-2Y+42Heβ衰變：β衰變規(guī)律：AZX→AZ+1Y+0-1e（1）核反應(yīng)遵從的規(guī)律①質(zhì)量數(shù)守恒②電荷數(shù)守恒③動(dòng)量守恒；④能量守恒.（