20xx教科版高中物理選修3-532放射性衰變ppt教學課件(編輯修改稿)
2024-12-25 15:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 穩(wěn)定的新元素A ′X′ Y ，則衰變方程為AZX →A ′Z′ Y ＋ n42He ＋ m 0－1e. 根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程 A ＝ A ′ ＋ 4 n ， Z ＝ Z ′ ＋ 2 n － m . 以上兩式聯(lián)立解得 n ＝A － A ′4， m ＝A － A ′2＋ Z ′ － Z . 由此可見確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為解一個二元一次方程組． 兩個重要的衰變 2 3 8 9 2U →2 3 4 9 0Th ＋42He 2 3 4 9 0Th →2 3 4 9 1Pa ＋ 0－1e α粒子和 β粒子衰變的實質(zhì) α粒 子實質(zhì)就是氦核 ， 它是由兩個質(zhì)子和兩個中子組成的 ． 當發(fā)生 α衰變時 ， 原子核中的質(zhì)子數(shù)減少 2， 中子數(shù)也減少 2， 因此新原子核的電荷數(shù)比未發(fā)生衰變時的原子核的電荷數(shù)少 2，為此新原子核比原來的原子核在元素周期表中的位置向前移動兩位 ． β衰變是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個電子 ， 即放出一個 β粒子 ， 同時還生成一個質(zhì)子留在核內(nèi) ， 使核電荷數(shù)增加 1， 但 β衰變不改變原子核的質(zhì)量數(shù) ， 所以發(fā)生 β衰變后 ， 新原子核比原來的原子核在周期表中的位置向后移動一位 ． 三、半衰期 定義： 放射性元素衰變的快慢有一定的規(guī)律，放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期． 半衰期公式： 設某放射性元素的半衰期為 T ，原來的質(zhì)量為M . 根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過時間 T ，該元素剩余的質(zhì)量變?yōu)?2M ；經(jīng)過 2 T ，變?yōu)?4M ，即??????122M ?? 依次類推，經(jīng)過時間 t ，即經(jīng)過了tT個半衰期，該元素的剩余質(zhì)量變?yōu)?m ＝ M??????12tT，式中， m 為該元素剩余的質(zhì)量， M 為該元素原來的質(zhì)量， t 為經(jīng)過的時間， T 為半衰期． 半衰期公式的適用條件 半衰 期由放射性元素的原子核內(nèi)部自身因素決定，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(guān)．放射性元素的衰變規(guī)律是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，個別原子核經(jīng)過多長時間衰變無法預測，對個別或極少數(shù)原子核，無半衰期而言． 三種射線的本質(zhì)特征 【 典例 1】 將 α、 β、 γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉(zhuǎn)情況中正確的是 ( )． 解析 已知 α 粒子帶正電， β 粒子帶負電， γ 射線不帶 電，根據(jù)正、負電荷在磁場中運動受洛倫茲力方向和正、負電荷在電場中受電場力方向可知 A 、 B 、 C 、 D 四幅圖中， α 、 β 粒子的偏轉(zhuǎn)方向都是正確的，但偏轉(zhuǎn)的程度需進一步判斷．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，其半徑 r ＝m vBq，將其數(shù)據(jù)代入，則 α 粒子與 β 粒子的半徑之比為： rαrβ＝mαmβvαvβqβqα＝411 840 c c 12 ≈40 91. 由此可見， A 項正確、 B 項錯誤． 帶電粒子垂直進入勻強電場，設初速度為 v0，垂直電場線方向位移為 x ，沿電場線方向位移為 y ，則有： x ＝ v0t ， y ＝12qEmt2，消去t 可得： y ＝qEx22 m v20. 對某
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