高中物理《原子核衰變及半衰期》課件1 （10張PPT）（魯科版選修3-5）

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歡迎進入物理課堂 gkxx精品課件 第2節(jié)原子核衰變及半衰期 gkxx精品課件 1895年9月8日這一天 倫琴正在做陰極射線實驗 倫琴接通陰極射線管的電路時 他驚奇地發(fā)現(xiàn)在附近一條長凳上的一個熒光屏 鍍有一種熒光物質(zhì)氰亞鉑酸鋇 上開始發(fā)光 恰好象受一盞燈的感應(yīng)激發(fā)出來似的 他斷開陰極射線管的電流 熒光屏即停止發(fā)光 由于陰極射線管完全被覆蓋 倫琴很快就認識到當(dāng)電流接通時 一定有某種不可見的輻射線自陰極發(fā)出 由于這種輻射線的神密性質(zhì) 他稱之為 X射線1895年12月倫琴寫出了他的第一篇X射線的論文 1901年倫琴獲得諾貝爾物理獎 倫琴 德國 gkxx精品課件 國科學(xué)院舉行了一次重要學(xué)術(shù)討論會 在倫琴發(fā)明的直接感召下而進行研究的科學(xué)家當(dāng)中有一位是安托萬 亨利 貝克勒爾 貝克勒爾雖然是有意在做X射線的研究 但是卻偶然發(fā)現(xiàn)了甚至更為重要的放射現(xiàn)象貝克勒爾選擇氧化鈾作為主攻對象 他精心設(shè)計了研究方案 用一張黑紙包好一張感光底片 在底片上放置兩小塊鈾鹽和鉀鹽的混合物 在其中一塊和底片之間放了一枚銀元 然后把這些東西放在陽光下放置幾小時 讓底片略微有些感光 雖不太清晰 但還可以分解銀元的影象 可是湊巧碰上連陰雨 他只好把實驗的東西原封不動地鎖進抽屜 5天后 天放晴 繼續(xù)中斷的試驗 他是個細心過人的人 在試驗前他重新檢查一遍實驗品 使他吃驚的是 在沒有陽光的情況下 底片上竟然出現(xiàn)明顯的感光現(xiàn)象 這說明鈾本身在發(fā)光 第二天他在科學(xué)院的學(xué)術(shù)報告上公布這一新發(fā)現(xiàn) 他又用驗電器對這種射線進行了定量研究 終于揭示了放射性的奧妙 貝克勒爾 法國 1903年諾貝爾物理學(xué)獎 gkxx精品課件 1898年 居里夫婦從鈾礦石提煉出兩種前所未發(fā)現(xiàn)的元素 他們將這兩種新元素分別定名為鈾和鐳 為了親身體驗鐳的生理效應(yīng) 他們多次被輻射所傷 1903年 居里夫婦與貝克勒爾一起因發(fā)現(xiàn)放射性而獲得諾貝爾物理學(xué)獎 1911年 居里夫人在化學(xué)的研究亦使她獲得諾貝爾化學(xué)獎 居里夫婦有兩個女兒 但雙親未能親眼見到女兒伊蓮與其丈夫弗里德里克 約里奧取得的成就 1935年 他們因發(fā)現(xiàn)了人工放射性而榮獲諾貝爾獎 gkxx精品課件 2 放射線的本質(zhì) 從原子核放射出三種射線 射線 高速運動的氦原子核 射出的速率達0 1C 具有很強的電離作用 但穿透能力很弱 射線 高速運動的電子 流射出的速率達0 9C 具有較弱的電離作用 但穿透能力較強 能穿透幾毫米的鋁板 3 射線 波長很短的電磁波射出的速率達C 具有很弱的電離作用 但穿透能力很強 能穿透幾厘米的鉛板 gkxx精品課件 3 原子核的衰變 1 衰變 原子核放出 粒子 變成新的原子核 放射線從原子核釋放出 表明原子核不穩(wěn)定 能自發(fā)放出某些粒子 然后變?yōu)槠渌氐脑雍?這個過程叫原子核的衰變 在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒 衰變方程 衰變規(guī)律 新的原子核比原來的核質(zhì)量數(shù)減少4 電荷數(shù)減小2 gkxx精品課件 2 衰變 原子核衰變放出 粒子的衰變 3 射線 在原子核衰變過程中產(chǎn)生的新核 有些處于激發(fā)態(tài) 這些不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)會輻射出光子 射線 所以 射線都伴隨 衰變過程中 衰變規(guī)律 新的原子核比原來的核質(zhì)量數(shù)不變 電荷數(shù)增加1 gkxx精品課件 寫出下列核反應(yīng)方程 gkxx精品課件 4 衰變的快慢 m g t d 10 5 2 5 1 25 0 3 8 7 6 11 4 3 8 3 8 3 8 1 半衰期放射線無素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間叫半衰期 2 半衰期長短由原子核自身因素決定與原子所處的物理 化學(xué)狀態(tài)及周圍環(huán)境溫度無關(guān) 氡的衰變曲線 氡半衰期為3 8天 鐳半衰期為1 6 103年 鈾半衰期為4 5 109年 gkxx精品課件 5 化石 文物年代鑒定 是 放射線同位素 它的半衰期5730年 大氣中的CO2在生物的新陳代謝中經(jīng)常被吸收或放出 所以生物體內(nèi)與比例和空氣中相同 都是固定不變 但生的死后 新陳代謝停止 由于是具有天然放射性 會發(fā)生衰變 生物殘骸中的比值將不斷減小 因此只要測量出古代動植物殘骸中的與比值就可以估計它們年年齡 這種方法叫鑒年法 例如 某古代植物中的含量是活植物體中的含量的1 8 則由該植物死亡時間是5730 3 17190年 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全