天然放射現象
天然放射現象是指放射性元素自發(fā)地放出射線(xiàn)的現象。天然放射現象是1896年法國物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現的,該研究使人們認識到原子核具有復雜的結構。下面是小編搜索到的相關(guān)內容，歡迎查看。
一、教學(xué)目標:
1.在物理知識方面的要求.
�。�1）理解什么是“天然放射現象”，掌握天然放射線(xiàn)的性質(zhì)；
�。�2）掌握原子核衰變規律，理解半衰期概念；
�。�3）結合天然放射線(xiàn)的探測問(wèn)題，提高學(xué)生綜合運用物理知識的能力.
2.在復習過(guò)程中，適當介紹天然放射性的發(fā)現過(guò)程，以及有關(guān)科學(xué)家的事績(jì)，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)道德與唯物史觀(guān)的教育.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析:
1.重點(diǎn).
�。�1）衰變規律；
�。�2）用電場(chǎng)和磁場(chǎng)探測天然射線(xiàn)的基本方法.
2.難點(diǎn)：用力學(xué)和電學(xué)知識如何分析天然射線(xiàn)的性質(zhì).
三、主要教學(xué)過(guò)程:
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回顧法國物理學(xué)家貝可勒爾發(fā)現天然放射現象的經(jīng)歷，以及貝可勒爾為了試驗放射線(xiàn)的性質(zhì)，用試管裝入含鈾礦物插在上衣口袋中被射線(xiàn)灼傷、早期核物理學(xué)家多死于白血�。ǚ派洳。┑墓适�.
�。ǘ┙虒W(xué)過(guò)程設計
天然放射性.
1.天然放射現象：某種物質(zhì)自發(fā)地放射出看不見(jiàn)的射線(xiàn)的現象.
2.原子核的.衰變：某種元素原子核自發(fā)地放出射線(xiàn)粒子后，轉變成新的元素原子核的現象.
3.天然放射線(xiàn)的性質(zhì).（見(jiàn)下頁(yè)表）
說(shuō)明電離本領(lǐng)和貫穿本領(lǐng)之間的關(guān)系：α粒子是氦原子核，所以有很強的奪取其它原子的核外電子的能力，但以損失動(dòng)能為代價(jià)換得原子電離，所以電離能力最強的α粒子，貫穿本領(lǐng)最弱；而γ光子不帶電，只有激發(fā)核外電子躍遷時(shí)才會(huì )將原子電離，所以電離能力最弱而貫穿本領(lǐng)最強.
4.衰變規律.
�。�1）遵從規律：
質(zhì)量數守恒（說(shuō)明與“質(zhì)量守恒定律”之區別）；
電荷數守恒；
動(dòng)量守恒；
能量守恒.
說(shuō)明：γ衰變是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的，一般是伴隨α衰變或β衰變進(jìn)行的，即衰變模式是：α＋γ，β＋γ，沒(méi)有α＋β＋γ這種模式！
�。�3）半衰期：放射性原子核衰變掉一半所用時(shí)間.
說(shuō)明：某種原子核的半衰期與物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)，是核素自身性質(zhì)的反映.
【例1】平衡下列衰變方程：
分析：因為α衰變改變原子核的質(zhì)量數而β衰變不能，所以應先從判斷α衰變次數入手：
每經(jīng)過(guò)1次α衰變，原子核失去2個(gè)基本電荷，那么，釷核經(jīng)過(guò)6次α衰變后剩余的電荷數與鉛核實(shí)際的電荷數之差，決定了β衰變次數：
答案：6，4.
�。�1）α粒子與氡核的動(dòng)能之比；
�。�2）若α粒子與氡核的運動(dòng)方向與勻強磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)垂直，畫(huà)出軌跡示意圖，并計算軌道半徑之比.
解：（1）衰變時(shí)動(dòng)量守恒：0=mαvα+mrnvrn，
�。�2）若它們在勻強磁場(chǎng)中，運動(dòng)方向與磁感線(xiàn)垂直，軌道半徑但衰變時(shí)射出的α粒子與反沖核（rn）都帶正電荷，且動(dòng)量大小相等，則它們在勻強磁場(chǎng)做圓周運動(dòng)的軌跡是一對外切圓，軌道半徑和粒子電量成反比：
【例4】一束天然放射線(xiàn)沿垂直電場(chǎng)線(xiàn)的方向從中間進(jìn)入到兩塊平行帶電金屬板m、n之間的勻強電場(chǎng)中，試問(wèn)：
�。�1）射線(xiàn)ⅰ、ⅱ、ⅲ各是哪種射線(xiàn)？
�。�2）m、n各帶何種電荷？
提示：參考天然放射線(xiàn)的性質(zhì).
解：γ射線(xiàn)不帶電，所以是ⅱ（直線(xiàn)）.
設帶電粒子打到金屬板上的位置為x，偏轉的距離都是d／2，根據公式
qα=2e，qβ=e，代入上式，得比值
所以ⅰ為α射線(xiàn)，ⅲ為β射線(xiàn)，m帶負電.
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