高中物理选修3-5学案:19.2放射性元素的衰变 联系客服

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高中物理选修3-5

[答案]精析

一、 知识梳理

1.α粒子 β粒子 守恒

2.(1)减少4 减少2 42He (2)不变 增加1 3.电荷数 质量数 深度思考

α衰变的实质:在放射性元素的原子核中,2个中子和2个质子结合得比较牢固,有时会作为一个整体从较大的原子核中释放出来.

β衰变的实质:原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子,使核电荷数增加

01,但β衰变不改变原子核的质量数,其转化方程为:1→10n―1H+-1e.

0

-1

e

γ射线是在发生α或β衰变过程中伴随产生的,且γ射线是不带电的,因此γ射线并不影响原子核的核电荷数,不会改变元素在周期表中的位置. 典例精析

234

例1 A [根据衰变反应前后的质量数守恒和电荷数守恒特点,23892U核与90Th核比较可知,234234衰变①的另一产物为42He,所以衰变①为α衰变,选项B、C错误;91Pa核与92U核比较可

知,衰变③的另一产物为 -01e,所以衰变③为β衰变,选项A正确,D错误.] 例2 (1)8次α衰变,6次β衰变 (2)10个 22个 (3)见[解析]

238U衰变为206Pb经过x次α衰变和y次β衰变,由质量数守恒和电荷数守恒可[解析] (1)设9282

得238=206+4x 92=82+2x-y

联立①②解得x=8,y=6.即一共经过8次α衰变和6次β衰变.

(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2,每发生一次β衰变中子数少1,而质子

206Pb较238U质子数少10,中子数少22. 数增加1,故82922064 0(3)衰变方程为23892U→82Pb+82He+6-1e.

二、 知识梳理 1.半数

2.核内部自身 化学状态 外部条件

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高中物理选修3-5 3.统计 大量的 典例精析

1

例3 AC [剩余的碳14占,表明经过了一个半衰期,A正确;碳14、13、12的质子数相

2同,质量数不同,中子数不同,B错误;碳14变为氮14,质量数未变,放出的是电子流,即β射线,C正确;半衰期不受外界环境影响,D错误.]

1?n1

针对训练 D [由于经过了11.4天还有没有衰变,由半衰期计算公式m=??2?m0,可说明8该放射性元素经过了3个半衰期,即可算出半衰期是3.8天,故D正确.] 对点检测自查自纠

1.D [原子核发生β衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子,A、B错误;α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起从原子核中释放出来,γ射线总是伴随其他衰变发生,它的本质是电磁波,故D正确.]

2102.AC [21083Bi衰变成 aPo,质量数不变,可知发生的是β衰变,则电荷数多1,可知a=84,21083Bi

衰变成b81Tl,知电荷数少2,发生的是α衰变,质量数少4,则b=206,故A正确,B

错误.Z衰变,质量数少4,发生的是α衰变,Y和Z是同一种衰变,故C正确.从X衰变中放出的射线是β射线,电离能力不是最强,故D错误.]

3.A [放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半数发生衰变所需的时间,它反映了放射性元素衰变速度的快慢,半衰期越短,则衰变越快;某种元素的半衰期长短由其本身因素决定,与它所处的物理、化学状态无关,故A正确,B、C、D错误.]

4.D [解答本题时要把握以下几点:(1)半衰期的长短代表了衰变的慢快.(2)光子能量大小由频率高低决定.(3)同位素的核电荷数相同.β射线是高速运动的电子流,不是氦原子核,A错误;γ射线的频率大于可见光的频率,根据E=hν可知,γ射线光子能量大于可见光光子能量,B错误;半衰期越短,衰变越快,C错误;铯133和铯137都是铯元素,是质子数相同而中子数不同的同位素,所以D正确.]

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