一、天然放射现象1.天然放射现象的发现(1)贝克勒尔发现天然放射现象,使人们认识到原子核也有复杂结构,揭开了人类研究原子核结构的序幕.(2)通过对天然放射现象的研究,人们发现原子序数大于或等于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些也具有放射性,它们放射出来的射线常见的有三种:α射线、β射线、γ射线.2.天然衰变中核的变化规律在核的天然衰变中,核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒.(1)α衰变:随着α衰变,新核在元素周期表中位置向前移2位,即AZX→A-4Z-2Y+42He,实质是2个质子和2个中子结合成一个整体射出.(2)β衰变:随着β衰变,新核在元素周期表中位置向后移1位,即AZX→AZ+1Y+0-1e.实质是中子转化为质子和电子.(3)γ射线总是伴随α衰变或β衰变同时产生的.3.三种射线的本质和特性比较(1)α射线:是氦核(42He)流,速度约为0.1c,贯穿本领小,电离作用强.(2)β射线:是高速的电子流,速度约为光速0.99c,穿透本领较大,能穿透几毫米的铝板,电离作用较弱.(3)γ射线:是高能光子流,波长极短的电磁波,贯穿本领最强,能穿透几厘米铅板,电离作用小.放射性元素有的原子核放出α射线,有的放出β射线,多余的能量以γ光子的形式射出.三者比较见下表:种类本质质量数电荷数速度电离性贯穿性α射线氦核4+20.1c最强最弱,纸能挡住β射线电子11840-10.99c较强较强,能穿透几毫米的铝板γ射线光子00c最弱最强,能穿透几厘米的铅版4.半衰期(1)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间.(2)意义:反映了核衰变过程的统计快慢程度.(3)特征:只由核本身的因素所决定,而与原子所处的物理状态或化学状态无关.(4)公式表示:N余=N原12tτ,m余=m原12tτ式中N原、m原分别表示衰变开始前的放射性元素的原子数和质量,N余、m余分别表示衰变开始后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t表示衰变时间,τ表示半衰期.【跟踪训练】1.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是()A.α射线是原子核自发地放射出的氦核,它的穿透能力很强B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等穿透能力C.γ射线一般伴随α、β射线产生,它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱【答案】C2.(双选,2011·广东六校联考)下列说法中正确的是()A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,电子动能增加,原子势能减少B.原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的C.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的D.放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化【答案】AC3.(2010·上海卷)某放射性元素经过11.4天有78的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为()A.11.4天B.7.6天C.5.7天D.3.8天【答案】D【解析】根据12tT1/2=18,tT1/2=3,因为t=11.4天,所以T1/2=11.43天=3.8天,选项D正确.二、核力与核能1.核力:原子核的半径很小,其中的质子之间的库仑力很大,受到这么大的库仑斥力却能是稳定状态,一定还有另外一种力把各核子紧紧地拉在一起,这种力叫做核力.核力具有以下特点:(1)核力是很强的力.(2)核力作用范围小,只在2.0×10-15m的短距离内起作用.(3)每个核子只跟它相邻的核子发生核力作用.2.核能(1)结合能:核子结合成原子核时放出一定的能量,原子核分解成核子时吸收一定能量,这种能量叫结合能.(2)质量亏损:核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损.也可以认为,在核反应中,参加核反应的总质量m和核反应后生成的核总质量m′之差:Δm=m-m′.(3)爱因斯坦质能方程:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:E=mc2,这就是爱因斯坦的质能方程.质能方程的另一个表达形式是:ΔE=Δmc2.【跟踪训练】4.(双选)关于核力,下列说法中正确的是()A.原子核内每个核子只跟与它们相邻的核子间才有核力作用B.核力一定是引力C.核力对核子做正功,原子核要释放核能D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用【答案】AC【解析】核力...