1、放射性元素的衰变放射性元素的衰变 一、原子核的衰变一、原子核的衰变 原子核放出原子核放出 粒子或粒子或 粒子粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变转变为新核的变化叫做原子核的衰变 衰变：放出衰变：放出粒子的衰变，如粒子的衰变，如 衰变：放出衰变：放出 粒子的衰变，如粒子的衰变，如 1 1、定义：、定义：2 2、种类：、种类：HeThU422349023892ePaTh012349123490原子核发生衰变时，衰变前后的原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数电荷数和质量数都守恒都守恒 衰变：衰变：衰变：衰变：说明说明：（核反应方程核反应方程）1 1.中间用单箭头中间用单箭头，不用等号；不用等号
2、；2.2.是质量数守恒，不是质量守恒是质量数守恒，不是质量守恒;3.3.方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。3 3、规律：、规律：衰衰变变方方程程 HeYXAZAZ4242eYXAZAZ011注：注：(1)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损质量亏损)而释放出核能而释放出核能(2)当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生生衰变，有的发生衰变，有的发生衰变，同时伴有衰变，同时伴有射线，这时射
3、线，这时可连续放出三种射线可连续放出三种射线(3)核反应过程一般是不可逆的，所以核反应方核反应过程一般是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接接 粒子衰变的实质粒子衰变的实质:在放射性元素的原子核中，在放射性元素的原子核中，2个中子和个中子和2个质个质子结合得比较紧密，在一定条件下作为一个整体子结合得比较紧密，在一定条件下作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是从较大的原子核中抛射出来，这就是衰变现衰变现象象211H201n24He 粒子衰变的实质粒子衰变的实质:原子核里没有电子，核内的原子核里没有电子，核内的中子可以转
4、变成质子和电子，产生的电子从核中子可以转变成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是内发射出来，这就是衰变衰变01n11H1 0e 射线的产生射线的产生 原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。着能级，同样是能级越低越稳定。放射性的原子核在发生放射性的原子核在发生衰变、衰变、衰变时，往往蕴衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以级
5、，这时它要向低能级跃迁，能量以光子的形式辐射光子的形式辐射出来，因此，出来，因此，射线经常是伴随射线经常是伴随射线和射线和 射线产生的射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰衰变，有的发生变，有的发生衰变，同时就会伴随着衰变，同时就会伴随着辐射（辐射（没有没有衰衰变变）。）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和和三种射线。三种射线。二、半衰期二、半衰期(T)(T)1 1、意义：、意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量表示放射性元素衰变快慢的物理量 2 2、定义：定义：放射性元素的原子核有
6、半数发放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间生衰变所需的时间 不同的放射性元素其半衰期不同不同的放射性元素其半衰期不同 经过经过n个半衰期个半衰期(T)其剩余的质量为：其剩余的质量为：质量与原子个数相对应，故经过质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期个半衰期后剩余的粒子数为：后剩余的粒子数为：021mmn 002121NNNTtn 021mmTt 3 3、公式：、公式：注意：注意：(1)(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的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、化学因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关状态无关 (2 2)半衰期是一个统计规律半衰期是一个统计规律，只对大量只对大量的原子核才适用的原子核才适用，对少数原子核是不适对少数原子核是不适用的用的