衰变及其规律.pptx

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1、第1页/共18页第2页/共18页专题归纳整合衰变及其规律1放射性元素的衰变(1)原子序数大于83的原子核都是不稳定的，它们能够自发地放射出某种粒子而衰变成新的原子核(2)衰变遵守以下规律：a.质量数守恒；b.电荷数守恒；c.能量守恒；d.动量守恒第3页/共18页第4页/共18页(4)三种射线的实质和特征种类种类射线射线射线射线射线射线组成组成高速氦核流高速氦核流 高速电子流高速电子流光子流光子流(高高频电磁波频电磁波)穿透本领穿透本领最弱最弱用纸能挡住用纸能挡住较强较强穿透几毫穿透几毫米厚的铝板米厚的铝板最强最强穿透几厘穿透几厘米厚的铅板米厚的铅板对空气的对空气的电离作用电离作用很强很强较弱较

2、弱很弱很弱第5页/共18页3.半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫这种元素的半衰期(2)半衰期的有关计算第6页/共18页由以上两式联立解得n(AA)/4，m(AA)/2ZZ.由此可见确定衰变次数可归结为求一个二元一次方程组的解有了这个方程组，确定衰变次数就十分方便实际确定方法：根据衰变不改变质量数，首先由质量数改变确定衰变次数，然后根据核电荷数守恒确定衰变次数第7页/共18页例例1 1 (2011年高考海南卷)2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有

3、危害的辐射在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs的 衰 变 过 程，它 们 分 别 是 _和_(填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是_和_第8页/共18页AX1137 56Ba10nBX2131 54Xe01eCX3137 56Ba01e DX4131 54Xe11p【精讲精析】根据核反应方程的质量数、电荷数守恒知，131I的衰变为选项B,137Cs的衰变为选项C,131I的中子数为1315378，137Cs的中子数为1375582.【答案】BC7882第9页/共18页质量亏损和核能1质量亏损组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫质量亏损注意：

4、质量数与质量是两个不同的概念2质能方程Emc2即一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比核子在结合成原子核时出现质量亏损m，其能量也要相应的减少，即Emc2.原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加m，吸收的能量Emc2.第10页/共18页3获得核能的途径(1)重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成为两个(或多个)中等质量核的反应过程重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能为了使铀235裂变时发生链式反应，铀块的体积应大于它的临界体积(2)轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，同时释放出大量的核能，要想使氘核和氚核合成氦核，必须达到几百万度以上的高温，因此

5、聚变反应又叫热核反应第11页/共18页4核能的有关计算(1)根据质量亏损计算根据爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损(m)的千克数乘以真空中光速(3108 m/s)的平方，即Emc2.第12页/共18页(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即Em931.5 MeV.注意：式中m的单位为kg，式中m的单位是u，E的单位是阿MeV.第13页/共18页例例2 2 两个动能均为0.35 MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦核同时放出一个中子已知氘核的 质 量 为 3.342610 27 kg，氦 核 的

6、质 量 为5.00491027 kg，中子的质量为1.67451027 kg.设聚变中放出的能量都转变成了氦核和中子的动能，求氦核的动能第14页/共18页【精讲精析】两个氘核发生聚变的质量亏损与放出的能量分别为m2mHmHemn(23.342610275.004910271.67451027)kg5.81030 kg，Emc25.81030(3108)2 J5.221013 J3.26 MeV.两个氘核对心正碰发生聚变的过程中动量守恒，由此有mHvHmHvHmHevHemnvn.两个氘核发生聚变的过程，由能量守恒有第15页/共18页【答案】0.99 MeV第16页/共18页【方法总结】两个氘核正碰其动量大小相等、方向相反，总动量为零由聚变过程动量守恒可知，聚变后氦核与中子的动量同样大小相等、方向相反，则有pHepn.再由动能与动量大小的关系式Ek 可知，聚变后氦核与中子的动能之比为 .又由聚变过程能量守恒有EkHeEkn2EkHE.由以上两式求出氦核动能EkHe.第17页/共18页感谢您的观看！第18页/共18页