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原子核1-天然放射现象及原子核的衰变☀成人高考·物理辅导!


  一、天然放射现象

  

  有一些元素(如铀、镭、钍等),能自发地放出看不见的射线而变成其他元素,因而称为放射性元素,这种能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。原子序数大于83的所有天然元素都具有放射性。

  

  实验表明,放射性元素所放出的射线在电场中分成三束:一束向电场方向偏转,它是由带正电的粒子所组成的射线,叫做α射线;另一束向着与电场相反的方向偏转,它是由带负电的粒子所形成的射线,叫做β射线;还有一束在电场中不偏转,它是由不带电的粒子所形成的射线,叫做γ射线(如图5.1-3)。

  

四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片6.jpg

  

  三种射线有很大的速度和能量。进一步的研究表明,这三种射线具有如下性质:

  

  α射线---带正电的氦核流,电离作用强,贯穿能力较小。

  

  β射线---高速电子流,电离作用较弱,贯穿能力稍强。

  

  γ射线---γ光子流或高频电磁波,电离作用最弱,贯穿能力最强。

  

  这三种射线都是从原子核里放射出来的,放射现象的本质是一种原子核转变为另一种原子核的物理过程。

  

  二.原子核的衰变

  

  原子核由于自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。

  

  1.α衰变

  

  某种原子核在反应中放出α粒子 四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片33.png而转变为另一种原子核的过程叫做α衰变,如 四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片47.png,这是四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片48.png放出α粒子而转变为四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片49.png 的核反应,是α衰变。

  

  α衰变的核反应方程的一般形式是

  

  四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片54.png

  

  其中,X表示衰变前的元素,Y表示衰变后的元素。

  

  2.β衰变

  

  某种原子核在反应中放出电子四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片44.png表而转变为另一种原子核的过程叫做β衰变。如四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片50.png,这是四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片51.png放出电子而衰变为四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片52.png的核反应,是β衰变。

  

  β衰变的核反应方程的一般形式是

  

  四川成人高考网上报名入口-高起本-物理复习资料图片53.png

  

  注意:在核反应方程中,未知核的元素符号由它的质子数Z确定,一般可查阅元素周期表得知。

  

  三、半衰期:放射性元素衰变的快慢,通常用半衰期来表示,半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。每种放射性元素都有一定的半衰期。