原子核的衰变及半衰期
1.原子核的衰变
放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变.
2.衰变规律
电荷数和质量数都守恒.
3.衰变的分类
(1)α衰变的一般方程:X→Y+He,每发生一次α衰变,新元素与原元素相比较,核电荷数减小2,质量数减少4.
α衰变的实质:是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核).(核内2H+2n→He)
(2)β衰变的一般方程:X→Y+e.每发生一次β衰变,新元素与原元素相比较,核电荷数增加1,质量数不变.
β衰变的实质:是元素的原子核内的一个中子变成质子时放射出一个电子(核内n→H+e).+β衰变:P→Si+e.
(3)γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的,γ射线不改变原子核的电荷数和质量数.
γ射线实质:是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时,产生的某些新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出的光子.
4.半衰期
不同元素的半衰期是不一样的,其差别可以很大.例如,有的半衰期可以达到几千年甚至上万年,也有的半衰期不到1秒.在一个半衰期T1/2内,将有一半的原子核发生衰变,经过时间t后,则剩余没有衰变的原子核个数N=N0,或没有衰变的原子核质量m=M,公式适用于大量的原子核,该规律是宏观统计规律,对个别原子核无意义.