第二節放射性元素的衰變 第十九章原子核 1 一 原子核的衰變 2 衰變遵循的原則 質量數守恒 電荷數守恒 1 原子核的衰變 原子核由于放出某種粒子而轉變為新核的變化叫做原子核的衰變 decay 2 一 原子核的衰變 3 原子核衰變的分類 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 一 原子核的衰變 3 原子核衰變的分類 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 4 一 原子核的衰變 3 原子核衰變的分類 2 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 5 一 原子核的衰變 3 原子核衰變的分類 2 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 6 一 原子核的衰變 原子核里沒有電子 衰變中的電子來自哪里 實質是核內的中子轉化成了一個質子和一個電子 7 一 原子核的衰變 衰變是如何發生的 事實表明 2個中子和2個質子能十分緊密地結合在一起 因此在一定的條件下它們會作為一個整體從較大的原子核中被拋射出來 即發生了 衰變 8 一 原子核的衰變 注意 1 放射性元素衰變不可能有單獨的 衰變 伴隨 射線或 射線產生 其原因也是能級的躍遷 2 衰變后元素的化學性質發生了變化 即 生成了新的原子核 9 例 經過一系列 衰變和 衰變后 可以變成穩定的元素鉛206 問這一過程 衰變和 衰變次數 解 設經過x次 衰變 y次 衰變 238 206 4x 92 82 2x y x 8y 6 10 二 半衰期 1 半衰期放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間 叫做這種元素的半衰期 11 二 半衰期 1 半衰期 放射性元素的剩余質量與原有質量的關系 12 二 半衰期 1 半衰期 13 例 已知釷234的半衰期是24天 1g釷經過120天后還剩多少 放射性元素的剩余質量與原有質量的關系 14 練習 1 鉍210的半衰期是5天 經過多少天后 20g鉍還剩1 25g 2 鐳226變為氡222的半衰期為1620年 現有100個鐳原子核經過1620年還剩幾個沒有衰變 15 二 半衰期 2 不同的放射性元素 半衰期不同 例如 氡222衰變為釙218的半衰期為3 8天鐳226衰變為氡222的半衰期為1620年鈾238衰變為釷234的半衰期長達4 5 109年碳14的半衰期是5730年 16 二 半衰期 2 不同的放射性元素 半衰期不同 1 單個的微觀事件是不可預測的 所以 放射性元素的半衰期 描述的是統計規律 2 半衰期的長短由核內部自身的因素決定 跟所處的化學狀態和外部條件都沒有關系 注意 17 二 半衰期 3 應用 1 人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素的衰變規律 測定地球的年齡為46億年 2 碳14測年技術 14C是具有放射性的碳的同位素 能夠自發的進行 衰變 變成氮 可以用它進行考古 18 例題 本題中用大寫字母代表原子核 E經 衰變成為F 再經 衰變成為G 再經 衰變成為H 上述系列衰變可記為下式 另一系列衰變如下 已知P和F是同位素 則 A Q和G是同位素 R和H是同位素B R和E是同位素 S和F是同位素C R和G是同位素 S和H是同位素D Q和E是同位素 R和F是同位素 B 19 例題 在垂直于紙面的勻強磁場中 有一原來靜止的原子核 該核衰變后 放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡分別如圖中a