05 届高三物理一轮复习授课提纲原子和原子核(2)[课 题] 天然放射现象 原子核的人工转变[教学目标] 1、了解天然放射现象,知道三种射线的本质和特性,掌握核衰变的特点和规律 2、知道原子核人工转变的原理,了解质子、中子和放射性同位素的发现过程[重点难点] 三种射线的本质和特性[知识要点]一、天然放射现象1、1896 年贝克勤耳发现天然放射现象,从此,揭开了人类研究原于核结构的序幕.居里夫妇对铀和铀的各种矿石的研究发现了钋和镭.之后,人们通过对天然放射现象的进一步研究,发现了原子序数大于 83 的所有天然存在的元素,都有放射性.原子序数小于 83 的天然存在的元素,有的也有放射性.放射出来的射线共有三种:α 射线 、β 射线和 γ 射线. 2、三种射线的本质和特性二、原子核的衰变1、α 衰变:原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化. 2、衰变规律:α 衰变 X→Y+ He ; β 衰变 X→Y+e 3、α 衰变的实质:某元素的原子核同时发出由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核) 2 H+2 n→ He β 衰变的实质:某元素的原子核内的一个中子变成质子发射出一个电子即 n → H+e+ (为反中微子) 4、γ 射线:总是伴随 α 衰变或 β 衰变产生的,不能单独放出 γ 射线.γ 射线不改变原子核的电荷数和质量数.实质是元素在发生 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),向低能级跃迁而辐射出光子.5 三、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,它是大量原子核衰变的统计结果,不是一个原子发生衰变所需经历的时间. 1、决定因素:由原子核内部的因素决定,与原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关. 2、放射性元素经 n 个半衰期未发生衰变的原子核数 N 和原有原子核数 N0间关系为:N=N0(1/2)n,对应的质量关系为:m=m0(1/2)n 四、原子核的人工转变: 用高能粒子轰击靶核,产生另一种新核的反应过程,其核反应方程的一般形式为: 1、质子的发现: N+ He→O+ H 2、中子的发现: Be+ He→C+ n 3、放射性同位素和正电子的发现:1934 年约里奥·居里夫妇用 a 粒子轰击铝核产生一种新的放射性元素,此后人们认识到放射性同位素可用人工核反应制取. Al+ He→P+ n P→Si+ e 4、放射性同位素的应用: (1)利用它的射线 如利用钻 60 放出的很强的 γ 射线来检查金属...