第十 九章 原子核

1、返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 第十九章第十九章 原子核原子核原子核的結(jié)構(gòu)原子核的結(jié)構(gòu)放射性元素的衰變放射性元素的衰變探測射線的方法探測射線的方法放射性應用與防護放射性應用與防護返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 A.4為核子數(shù)，2為中子數(shù)B.4為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，2為質(zhì)子數(shù)C.4為核外電子數(shù)，2為中子數(shù)D.4為中子數(shù)，2為質(zhì)子數(shù)返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 1896 1896年，

2、法國物理學家年，法國物理學家貝克勒爾貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光，看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光，物質(zhì)發(fā)射物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性射線的性質(zhì)稱為放射性具有發(fā)射性的元素稱為放射性元素具有發(fā)射性的元素稱為放射性元素元素元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象 放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，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)原子序數(shù)大大于等于于等于8383的的所有元素，都能自發(fā)所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于的放出射線

3、，原子序數(shù)小于8383的元素，有的也的元素，有的也具有放射性具有放射性返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 鉛盒鉛盒放放射射源源射射線線 天然放射性元素的原子核發(fā)出的射天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光線可使照相底片感光照相底片照相底片返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：正電負電不帶電返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 射線射線射線射線射線射線電離能力電離能力貫穿能力貫穿能力速度速度成分成分高能量高能量

4、電磁波電磁波1/10C0.99cC弱，一張白弱，一張白紙紙較強，幾毫較強，幾毫米厚鋁板米厚鋁板很強，幾厘很強，幾厘米厚鉛板米厚鉛板很強很強較弱較弱更小更小閱讀課文填寫表格：閱讀課文填寫表格：氦原子核氦原子核He42高速電子流高速電子流e01返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 具有放射性的元素不論它是以單質(zhì)的形式存在，還是以某種具有放射性的元素不論它是以單質(zhì)的形式存在，還是以某種化合物的形式存在，放射性都不受影響?；衔锏男问酱嬖?，放射性都不受影響。放射性與元素存在的狀態(tài)，壓強，放射性與元素存在的狀態(tài)，壓強，溫度均無關(guān)。溫度均無關(guān)。射線射線元素的化學性質(zhì)

5、取決于核外元素的化學性質(zhì)取決于核外電子的運動，因此射線電子的運動，因此射線來源于原子核來源于原子核來源來源人們認識原子核的結(jié)構(gòu)是從人們認識原子核的結(jié)構(gòu)是從 開始的。開始的。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 U23892Th23490He42質(zhì)子質(zhì)子中子中子結(jié)結(jié)合合衰變返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 Pa23491e01 -Th23490衰變衰變后產(chǎn)生的釷衰變后產(chǎn)生的釷234234也具有放射性，放出也具有放射性，放出 離子后變離子

6、后變?yōu)椋ㄧh）為（鏷）Th234Th234，上述的過程可以用下面的衰變方程，上述的過程可以用下面的衰變方程表示：表示：中子中子質(zhì)子質(zhì)子電子電子轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 射線經(jīng)常是伴隨射線經(jīng)常是伴隨 射線和射線和 射線產(chǎn)生的射線產(chǎn)生的.當放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時，原子核中有的發(fā)生當放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時，原子核中有的發(fā)生 衰變，衰變，有的發(fā)生有的發(fā)生 衰變，同時伴隨著衰變，同時伴隨著 輻射。這時射線中就會同時輻射。這時射線中就會同時具有、具有、 和和 三種射線。三種射線。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修

7、3-5 3-5 返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 1 1、下面的事實揭示出原子核具有復雜結(jié)構(gòu)的是、下面的事實揭示出原子核具有復雜結(jié)構(gòu)的是 A A、 粒子散射實驗粒子散射實驗 B B、氫光譜實驗、氫光譜實驗 C C、X X光的發(fā)現(xiàn)光的發(fā)現(xiàn) D D、天然放射現(xiàn)象、天然放射現(xiàn)象鞏固練習鞏固練習: :D2 2、完成下面的核反應方程式、完成下面的核反應方程式 BiPbRnRa214832148222286226883、天然放射性元素、天然放射性元素 RaRa衰變成不具有放射性的元衰變

8、成不具有放射性的元素素 PbPb時，要經(jīng)過時，要經(jīng)過 次次 衰變，衰變， 次次 衰變。衰變。 54返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 放射性元素的原子核有半數(shù)放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫做發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的這種元素的半衰期半衰期半半衰期表示放射性元素衰變快慢衰期表示放射性元素衰變快慢的物理量。的物理量。 放射性元素衰變的快慢有一定的規(guī)律。放射性元素衰變的快慢有一定的規(guī)律。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 n如：如：Na24Na24的半衰期是的半衰期是2 2小時，小時，10gN

9、a10gNa經(jīng)過經(jīng)過2 2小時小時1010克克NaNa經(jīng)經(jīng)2 2小時小時 衰變了衰變了5 5克克 剩剩 5 5克克 又經(jīng)又經(jīng)2 2小時小時 又衰變又衰變2.52.5克克 剩剩 2.52.5克克 再經(jīng)再經(jīng)2 2小時小時 又衰變又衰變1.251.25克克 剩剩 1.251.25克克1010克克Na24Na24經(jīng)經(jīng)6 6小時共衰變了小時共衰變了8.758.75克克 剩剩1.251.25克克Tt返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 考古學家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為考古學家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為“時鐘時鐘”，來測量漫長的時間，這叫做放

10、射性同位素鑒年法來測量漫長的時間，這叫做放射性同位素鑒年法測文物年代。測文物年代。 半衰期是半衰期是由元素原子核本身的因素決定由元素原子核本身的因素決定的，與的，與原子所原子所處的物理、化學狀態(tài)及周圍環(huán)境、溫度都無關(guān)處的物理、化學狀態(tài)及周圍環(huán)境、溫度都無關(guān)。不同的放射性元素，半衰期不同。不同的放射性元素，半衰期不同。半衰期是一個統(tǒng)計概念，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于一個特定的原半衰期是一個統(tǒng)計概念，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于一個特定的原子核，無法確定其何時發(fā)生衰變，但可以確定各個時刻發(fā)生衰變的概率，即某時子核，無法確定其何時發(fā)生衰變，但可以確定各個時刻發(fā)生衰變的概率，即某時衰

11、變的可能性，因此，衰變的可能性，因此，半衰期只適用于大量的原子核半衰期只適用于大量的原子核返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 1、（2011年高考上海卷）在存放放射性元素時，若把放射性元素置于大量水中；密封于鉛盒中；與輕核元素結(jié)合成化合物。則（ ）A措施可減緩放射性元素衰變 B措施可減緩放射性元素衰變C措施可減緩放射性元素衰變 D上述措施均無法減緩放射性元素衰變2、什么是半衰期？已知釷、什么是半衰期？已知釷234的半衰期是的半衰期是24天，天，1g釷釷234經(jīng)過經(jīng)過120天后還剩下多少？天后還剩下多少？返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物

12、理 選修選修3-5 3-5 人工轉(zhuǎn)變，核反應人工轉(zhuǎn)變，核反應定義：原子核在其它粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，定義：原子核在其它粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，叫做核反應。叫做核反應。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 人工放射性同位素和天然放射性同位素比起來有哪些優(yōu)點？人工放射性同位素和天然放射性同位素比起來有哪些優(yōu)點？人工放射性同位素人工放射性同位素一般的人工放射性同位素都是通過核反應人工制造的。一般的人工放射性同位素都是通過核反應人工制造的。19341934年，年，居里夫居里夫婦婦第一次制造出了自然界中沒有的放射性同位素磷第一次制造出了自然界中沒

13、有的放射性同位素磷3030放射強度容易控制放射強度容易控制可制成各種所需形狀可制成各種所需形狀半衰期短，廢料易處理半衰期短，廢料易處理現(xiàn)實應用中一般使現(xiàn)實應用中一般使用人工放射性同位用人工放射性同位素素人工放射性同位素與天然放射性元素一樣具有放射性與一定的半衰期，人工放射性同位素與天然放射性元素一樣具有放射性與一定的半衰期，衰變規(guī)律相同，且化學性質(zhì)與正常元素相同。衰變規(guī)律相同，且化學性質(zhì)與正常元素相同。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 食品保鮮食品保鮮棉花育種棉花育種放射性同位素造影術(shù)放射性同位素造影術(shù)糧食保存糧食保存“放療放療”治療治療放射線測厚儀

14、放射線測厚儀這些應用一般使用的這些應用一般使用的都是人工放射性同位都是人工放射性同位素素放射性的應用做示蹤原子，半衰期測文物年代。做示蹤原子，半衰期測文物年代。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 放射性的危害與防護放射性的危害與防護危害：危害：核爆炸；核泄漏；醫(yī)療照射防護：防護：密封防護；距離防護；時間防護；屏蔽防護。返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 放射性物質(zhì)已經(jīng)廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對放射性的應用，下列說法不正確的是（）A放射線能殺傷癌細胞或阻止癌細胞分裂，所以人體可以經(jīng)常照射B對放射性的廢料，要裝入特制的容器并埋入深地層進行處理C射線探傷儀中的放射源必須存放在特制容器里，而不能隨意放置D對可能產(chǎn)生放射性污染的場所或物品進行檢測是很有必要的返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 返回導航返回導航上頁上頁下頁下頁人教版物理人教版物理 選修選修3-5 3-5 返回