听说过“点石成金”的传说吗？

第二节 放射性元素的衰变第二节 放射性元素的衰变

第十九章 原子核第十九章 原子核

一、衰变

原子核放出 α粒子或 β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变

α衰变：放出α粒子的衰变，如

β 衰变：放出 β 粒子的衰变，如

HeThU 42

23490

23892

ePaTh 01

23491

23490

1. 定义：

2.种类：

原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．

α衰变： β衰变：

HeYX AZ

AZ

42

42

eYX AZ

AZ

011

说明：1. 中间用单箭头，不用等号；

2. 是质量数守恒，不是质量守恒 ;3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。

3 ．规律：

衰变方程

4. 本质： α 衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β 衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子

元素的放射性与元素存在的状态无关，

放射性表明原子核是有内部结构的。

说明：

γ 辐射　　原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。

　　放射性的原子核在发生 α 衰变、 β 衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以 γ 光子的形式辐射出来，因此， γ 射线经常是伴随 α 射线和 β 射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生 α 衰变，有的发生 β 衰变，同时就会伴随着 γ辐射（没有 γ 衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有 α 、 β 和 γ 三种射线。

5 ．注意： 一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出 α 、β和 γ三种射线。

HeThU 42

23490

23892

ePaTh 01

23491

23490

二、半衰期 (T)

1. 意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量

2. 定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间

不同的放射性元素其半衰期不同．

经过 n 个半衰期 (T) 其剩余的质量为：

质量与原子个数相对应，故经过 n个半衰期后剩余的粒子数为：

02

1mm

n

00 2

1

2

1NNN

T

tn

02

1mm

T

t

3. 公式：

注意：

(1) 半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关

(2) 半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．

考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．

阅读课本 “科学漫步”部分

例： 经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅 206 ，问这一过程衰变和衰变次数？

U23892

解：设经过 x 次衰变， y 次衰变

238 ＝ 206 ＋ 4x

92 = 82 + 2x - y

x ＝ 8

y ＝ 6

)(20682Pb

2002 年 上海

• 10 ．完成核反应方程： Th→ Pa ＋ 。• 衰变为 的半衰期是 1.2 分钟，则 64 克

经过 6 分钟还有 克尚未衰变。

23490

23491

Th23490 Pa234

91 Th23490

• 2

e01

一、原子核的衰变

2. 衰变原则：质量数守恒，电荷数守恒。1. 原子核的衰变：

（ 1 ）衰变 : 原子核放出粒子的衰变叫做衰变． （ 2 ） β 衰变 : 原子核放出 β 粒子的衰变叫做 β 衰变． （ 3 ） γ 衰变 : 伴随射线或射线产生 .二、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的时间，叫做这种元素的半衰期。

2 、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。

课堂总结

放射性元素半衰变是一个统计规律。

T

t

T

t

mmNN )2

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2

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