原子核
第二节 放射性 衰变
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一、天然放射性
问题一：什么是天然放射性现象？什么是放射性
元素? 问题二：由放射性元素的发现知道放射性是能使
照相底片感光的那么我们用什么方法知道这些射
线是否带电？带什么电？
问题三：除课本上提供判断射线是否带电的方法
外你还能设计出一种方法吗？请画出装置图。
问题四：请阅读课本总结α、β、γ三种射线的 特点
3. 方程及生成物要以实可编辑验ppt为基础，不能杜撰。6
4. 本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子
β衰变：原子核内的一个中子变成质子，
同时放出一个电子
γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α 射线和β射线产生的，没有γ衰变。
说明： 元素的放射性与元素存在的状态无关，
放射性表明原子核是有内部结构的。
思考：238 92
U(铀)要经过几次α衰变和β衰
变，才能变为 82(206铅Pb)？它的中子数减
少了多少？
8次 α衰变，6次 β衰变， 中子数减少 22个.
例2：一块氡222放在天平的左盘时， 需在天平的右盘加444g砝码，天平
才能处于平衡，氡222发生α衰变，经 过一个半衰期以后，欲使天平再次平 衡，应从右盘中取出的砝码为（ ） A．2D22g B．8g
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5．注意：
一种元素只能发生一种衰变，但在 一块放射性物质中可以同时放出α、β 和γ三种射线。
9 22 3U 8 9 20 3T 4 h4 2He
9 20 3T 4 h 9 21 3P 4 a0 1e
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二、半衰期(T)
1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量
2.定义：放射性元素的原子核有半数发 生衰变所需的时间
C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制
D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量 数不变，核电荷数增加1
练习4：某原子核A的衰变过程为 A β B α C,下列说法正确的是（ D）
A、核A的质量数减核C的质量数等于5; B、核A的中子数减核C的中子数等于2; C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的 中性原子中的电子数多1; D、核A的质子数比核C的质子数多1。
比为1：88
小结：
静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后
1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等， 方向相反
2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆 β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆
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C．2g D．4g
练习：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一 原来静止的原子核，该核衰变后，放出的 带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。
由图可以判定（BD）
A、该核发生的是α衰变
B、该核发生的是β衰变 a
C、磁场方向一定垂直于 纸面向里
b
D、不能判定磁场方向向 里还是向外
练习：静止在匀强磁场中的某放射性元素
场的作用下分成a、b、c三束，以下
判断正确的是（ BC）
+ A、a为α射线，b为β射线
b
B、a为β射线，b为γ射线
-
c
C、b为γ射线，c为α射线
a
D、b为α射线，c为γ射线
P
练习3：由原子核的衰变规律可知 ( C)
A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和 β射线
B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性 质不变
的原子核，当它放出一个α粒子后，其速
度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反
冲核轨道半径之比为44：1，如图所示：
则（ AB）C
A、 α粒子与反冲粒子的动量 大小相等，方向相反
×
×
B、原来放射性元素的原子核 × R×1
× ×
×
×R2
电荷数为90
××××
C、反冲核的核电荷数为88 × × × ×
D、α粒子与反冲核的速度之
问题五：什么是衰变？衰变有那几种？写出衰
变方程，原子核衰变过程遵循什么规律？
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一、天然放射性
1、放射性与放射性元素 物质自发的放出射线的现象叫天然放射
性现象，具有放射性的元素叫放射性元素
2、磁场中衰变轨迹
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种 组成 在磁场中
类
的偏转情
况
α 高速 偏转 氦核 流
β 高速 偏转 电子 流
练习1、关于α、β、γ三种射线，下列说法 中正确的是（ ）C
A、α射线是原子核自发射出的氦核，它的电 离作用最弱
B、β射线是原子核外电子电离形成的电子流， 它具有中等的贯穿能力
C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯 穿能力最强
D、γ射线是电磁波，它的电离作用最强
练习2：如图所示，P为放在匀强电场 中的天然放射源，其放出的射线在电
γ 光子 不偏转
电荷 量 2e
e
0
速度 电离 本领
0.1c 最强
0.99c 较强
c
最弱
穿透 本领 最弱
较强
最强
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二、衰变及规律
1.概念： 放射性元素自发的蜕变为另一种
元素，同时放出射线，这种现象称为放射性 衰变
2.种类：α衰变：放出α粒子的衰变，如
9 22 3U 8 9 20 3T 4 h4 2He
β衰变：放出β粒子的衰变，如
9 20 3T 4 h 9 21 3P 4 a0 1e
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3．规律：原子核发生衰变时，衰变前后的
电荷数和质量数都守恒．
衰 变
α衰变：
Z AX Z A 4 2Y4 2He
方 程
β衰变： Z AX Z A1Y0 1e
说明：
1. 中间用单箭头，不用等号；
2. 是质量数守恒，不是质量守恒;源自不同的放射性元素其半衰期不同．
3.公式： NN0(12)Tt;mm0(12)Tt
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注意：
(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的 因素决定的，与原子所处的物理、化学 状态无关
(2)半衰期是一个统计规律，只对大量 的原子核才适用，对少数原子核是不适 用的．
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