2 放射性 衰变
[学习目标] 1.了解放射性的发现,知道什么是放射性和天然放射性.2.知道三种射线的种类性质.3.知道衰变及两种衰变的规律,能熟练写出衰变方程.4.了解半衰期的概念及有关计算.
一、天然放射现象
1.1896年,法国物理学家亨利·贝克勒尔发现铀化合物能放出某种射线使密封完好的照相底片感光,这种性质称为放射性.后来,物理学家居里夫妇又相继发现了放射性元素钋和镭.
2.放射性元素自发地发出射线的现象,叫天然放射现象.天然放射现象说明原子核具有复杂结构.
3.自然界中多种元素都能自发地放出射线,原子序数大于或等于83的元素都具有放射性,较轻的元素有些也具有放射性.
二、衰变
1.放射性衰变:放射性元素是不稳定的,它们会自发地蜕变为另一种元素,同时放出射线,这种现象为放射性衰变.
2.衰变形式:常见的衰变有两种,放出α粒子的衰变为α衰变,放出β粒子的衰变为β衰变,而γ射线是伴随α射线或β射线产生的.
3.衰变方程举例:
(1)α衰变:U→Th+He
(2)β衰变:Th→Pa+e.
4.原子核衰变前、后电荷数和质量数均守恒.
三、三种射线的性质
1.α射线:带正电的α粒子流,α粒子是氦原子核,α射线的速度只有光速的10%,穿透能力弱,一张薄薄的铝箔或一层裹底片的黑纸,都能把它挡住.
2.β射线:带负电的电子流,它的速度很快,穿透力强,在空气中可以走几十米远,而碰到几毫米厚的铝片就不能穿过了.
3.γ射线本质上是一种波长极短的电磁波,穿透力极强,能穿过厚的混凝土和铅板.
四、半衰期
1.半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,叫做这种元素的半衰期.
2.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,反映放射性元素衰变的快慢.
3.半衰期是由原子核自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.