原子核的衰變天然放射現象

人們通過什么現象或實驗發現原子核是由更小的微粒構成的？人們認識原子核的結構就是從天然放射性開始的。法國物理學家貝克勒爾，在研究熒光礦物的性質時發現，硫酸鉀鈾能夠發出一種穿透力強，可以穿透黑紙使照相底片感光的不可見的射線。他因發現物質的放射性(揭示原子核內部結構復雜)而獲1903年諾貝爾物理學獎。安東尼·亨利·貝克勒爾AntoineHenriBecquerel1852—1908

貝克勒爾發現放射性的底片天然放射現象：元素自發的放出射線的現象放射性：物質發射射線的性質放射性元素：具有放射性的元素1898年皮埃爾·居里夫婦，發現了釙（Po）、鐳（Ra）1903年皮埃爾·居里夫婦與貝可勒爾共同獲得了諾貝爾物理學獎。1993年版500法郎紙幣

放射性不是少數幾種元素才有的，研究發現，原子序數大于或等于83的所有元素，都能自發的放出射線，原子序數小于83的元素，有的也具有放射性．鈾礦石天然放射現象放射性型物質發出的射線有三種：天然放射現象帶電量質量數符號電離性穿透性實質來源α射線+2e4很強很小（一張普通紙）高速的氦核流(v≈0.1c)兩個中子和兩個質子結合成團從原子核中放出β射線-e0弱很強（幾毫米鋁板）高速的電子流(v≈c)原子核中的中子轉換成質子時從原子核中放出γ射線00γ很小更強（幾厘米鉛板）波長極短的電磁波原子核受激發產生的三種射線的性質和實質原子核的衰變

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。原子核衰變時電荷數和質量數都守恒U238在α衰變時產生的釷234也具有放射性，放出離子β后變為（鏷）Pa234，上述的過程可以用下面的衰變方程表示：＋＋α衰變β衰變衰變?天然放射性元素23290Th(釷）經過一系列α衰變和β衰變之后，變成20882Pb(鉛），下列說法中正確的是①鉛核比釷核少24個中子②鉛核比釷核少8個質子③衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變④衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

半衰期的計算:半衰期定義：放射性元素有半數的核發生衰變所需的時間理解：

半衰期是指由大量的原子組成的放射性物質中，放射性元素原子核有50％發生衰變所需的時間，是一種統計規律。半衰期對某一個或少量原子核來說無意義。

放射性元素的半衰期是由原子核內部本身的因素決定，與原子所處的物理狀態和化學狀態無關。N：未衰變的原子核數N0：總原子核數

t：衰變時間T：半衰期（1）利用它的射線放射性的應用A、由于γ射線貫穿本領強，可以用來γ射線檢查金屬內部有沒有砂眼或裂紋，所用的設備叫γ射線探傷儀.也可用于醫療設備B、利用射線使空氣電離而把空氣變成導電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電C、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等γ射線探傷儀鈷60利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）食物保鮮（延緩發芽，生長，長期保存）棉花育種食品保鮮糧食保存（2）作為示蹤原子：用于工業、農業及生物研究等.檢漏、研究機件磨損、診斷疾病、分析生物分子結構等。輻射與安全為了防止有害的放射線對人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：檢測輻射裝置全身污染檢測儀輻射檢測系統輻射源的存放鈾（1）在核電站的核反應堆外層用厚厚的水泥來防止放射線的外泄（2）用過的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內，并埋在深海里（3）在生活中要有防范意識，盡可能遠離放射源放射性的防護原子核的人工轉變1919年，英國物理學家盧瑟福，第一次成功實現原子核的人工轉變，并預言有一種不帶電的中性粒子。實驗：鋁箔的厚度恰好吸收放射源放射的α粒子盒中沒有氣體時，熒光屏上沒有閃光點充入氮氣后，觀察到閃光點，說明α粒子打擊氮核，放出一種粒子，穿透力比α粒子強。后經過研究，發現這種新粒子為氫原子核，是原子核的組成部分，又稱為質子。

發現質子的核反應方程※核反應方程遵循電荷數、質量數、能量守恒。在α粒子的轟擊下，多種原子核都能放出質子——表明質子是原子核的組成部分疑問：原子核的質量大體上質子質量的整數倍，若原子核全部由質子組成，那么根據元素的原子序數就可以知道它的原子量，這與事實不符。1920年，盧瑟福預言原子核內可能存在跟質子質量相等，不帶電的中性粒子。1930年，用α粒子轟擊鈹核，產生一種穿透力很強，幾乎不會使氣體電離，不帶電的射線。當時的物理學家們認為是一種高頻電磁波，即高能光子。1932年，約里奧?居里夫婦用這種射線打擊石蠟，從石蠟中打出了質子，證明此種射線不是γ光子。

1932年１月底，查得威克得到這一論文，約里奧夫婦的實驗使他心跳，他認為約里奧夫婦的結論肯定有誤，違反能量守恒啊！他敏感到這很可能是導師盧瑟福預言、自己苦苦尋找了12年的中子。他決定用云室的方法探測射線的速度和質量。1932年，英國物理學家查德威克（盧瑟福學生）根據實驗結果確定，這種射線是中子流（），是原子核的組成部分。發現中子的核反應方程在α粒子的轟擊下，原子核可能放出質子，也可能放出中子——中子也是原子核的組成部分。中子是進行原子核人工轉變良好的“核炮彈”，它幾乎能使一切元素的原子核分裂。可以穿透幾十厘米后的鉛板。原子核的組成：德國的海森堡、蘇聯的伊凡寧柯提出由中子和質子組成核子：中子和質子的統稱核力：強大而短程的力。A：質量數（核子總數）

Z：質子數（核電荷數、原子序數）