e
弱
高速的 很强（几 电子流 毫米铝板） (v≈c)
0
0
γ
波长极 更强（几 很小 厘米铅板） 短的电 磁波
原子核受激 发产生的
四.衰变
－原子核放出射线后变成新的原子核
1. 衰变规律 A α 衰变 Z X
β 衰变
A Z

A－4 Z－2
A Z＋1
Y He 质量数-4,电荷数-2
4 2
X
Y
0 －1
中子的质量mn=1.674 928 6×10-27 kg=1.008665u
例1、卢瑟福的原子核式结构系统,包括下列哪些内容 A.原子的中心有一个很小的原子核
√
B.原子核是由质子和中子组成
C.原子全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
√ √
D.电子在核外空间绕原子核旋转
1997年 全国
卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角 度偏转，其原因是 [ ] A A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B.正电荷在原子中是均匀分布的 C.原子中存在带负电的电子 D.原子只能处在一系列不连续的能量状态中
e 质量数不变,电荷数+1
原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
2.半衰期 T： 放射性元素的原子核有半数发生衰变 所需的时间。 图线 半衰期短的元素衰变得快，放射性较强 半衰期只与元素本身有关,与所处的物理、化学 状态及周围环境、温度等都无关。
1 tT N N0 ( ) 2
1 tT m m0 ( ) 2
解：该放射性同位素溶液经过15小时后，每分钟衰变 N1=1/8×6000=750次， 设该病人体内血液的总体积为V，则由比例关系
750/V = 2/10
得V= 3750 cm3
例4
232 90
Th 经6次α衰变4次β衰变后变成稳定的原
208 82
子核,这种原子核是 M′=
Pb(元素 铅 ) ,它的原子量是
三种射线的性质和实质
带 质 电离 电 量 符号 性 量 数
α 射 +2e 4 线 β 射 线 γ 射 线
4 2
穿透性
实 质
来
源
He
高速的 很小（一 氦核流 很强 张普通纸） (v ≈ 0.1c)
两个中子和两 个质子结合成 团从原子核中 放出 原子核中的中 子转换成质子 时从原子核中 放出
-e
0
0 1
一、原子的核式结构 1.α 粒子散射实验的结果 •绝大多数α 粒子仍然沿原方向前进 •少数α 粒子发生较大的偏转 •个别α 粒子偏角超过90°,甚至达180° 2.原子核式结构 •在原子中心有很小的核(称为原子核)， 核外有电子绕核高速旋转。 •原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在 原子核里。 •电子的质量很小，带负电荷。 3.原子核的大小： 原子半径数量级为10－10m, 原子核大小数量级为10－14m
208 u ,它的原子序数 N′=
82 。
解析：写出核方程式如下
232 90
Th 6 He 4 e
4 2 0 －1
208 82
Pb
例5、放射性原子核 β 衰变后成新原子核
238 92
U 经过一系核（上）
一、原子的核式结构 二、原子核的组成 例1 1997年 全国 三、天然放射现象 四、衰变 例2 例3 例5 例6 例7 1998年全国 2000年高考试题 例9 外切衰变 04年浙江14 03年全国理综16 2005年辽宁综合卷31
1992年全国 练习 例4 例8 2001年高考试题 1994年 上海 03年江苏高考4 04年海南综合31 03年全国理综22 2005年上海卷7
1992年 全国
卢瑟福α粒子散射实验的结果 [ C ] A.证明了质子的存在 B.证明了原子核是由质子和中子组成的 C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都 集中在一个很小的核里 D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
三、天然放射现象 1、天然放射现象：某些元素能自发地放出射线的现象 叫做天然放射现象。这些元素称为放射性元素。 2、种类和性质 α 射线—高速的α 粒子流，α 粒子是氦原子核，速度 约为光速1/10，贯穿能力最弱，电离能力最强。 β 射线—高速的电子流，β 粒子是速度接近光速的负 电子，贯穿能力稍强，电离能力稍弱。 γ 射线—能量很高的电磁波，γ 粒子是波长极短的 光子, 贯穿能力最强,电离能力最弱。 3.三种射线的来源： α 粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。 β 粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。 γ 射线经常是伴随α 射线和β 射线产生的。
二、原子核的组成
1、原子核的人工转变
发现质子 发现中子
14 7 4 2 17 8
装置图
1 1
N He O H
4 2 12 6 1 0
(卢瑟福 )
( 查得威克 )
9 4
Be He C n
2、原子核的组成：
质子+中子 （质子和中子统称为核子）
质子的质量mp=1.672 623 1×10-27 kg=1.007227u
例3、 两个放射性元素样品A、B，当A有15/16的 原子核发生衰变时，B恰好有63/64的原子核发生 衰变，求A和B的半衰期之比TA ：TB为多少？
解：设这段时间为t ，由题知，A有1/16未发生衰变， B有1/64未发生衰变， 由衰变规律得
1 1 tT m1 m1 ( ) 16 2 1 1 tT m2 m2 ( ) 64 2
例 2、 如图示，x为未知放射源，将强磁场M移 开，计数器所测得的计数率保持不变，然后将薄 铝片L移开，则计数率大幅度上升，x为 （ D ） A. 纯β放射源 B. 纯γ放射源 x
S L
M N
计数器
C. α及β的混合放射源
D. α及γ的混合放射源
解：将强磁场M移开，计数器所测得的计数率保 持不变，说明射线不带电，应为γ射线。 β射线可以穿透几毫米的铝板，将薄铝片L移开， 则计数率大幅度上升，说明不是β射线， 所以x 应为α和γ的混合放射源。
B
A
∴ t/TA=4
t/TB=6
∴ TA ：TB =3 : 2
练习：一小瓶含有某放射性同位素溶液，它每分钟 衰变6000次，将它注射到一个病人的血液中，经15小 时后从病人身上取出10cm3 的血样，测得血样每分钟 衰变2次，已知该同位素的半衰期为5小时，则该病人 3750 体内血液的总体积为 cm3。