知識(shí)點(diǎn)一、原子核的衰變
1．定義：原子核自發(fā)地放出α粒子或β粒子，而變成另一種原子核的變化．
2．衰變類型
(1)α衰變：
原子核放出α粒子的衰變．進(jìn)行α衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，eq \\al(238, 92)U的α衰變方程：eq \\al(238, 92)U→eq \\al(234, 90)Th＋eq \\al(4,2)He.

(2)β衰變：
原子核放出β粒子的衰變．進(jìn)行β 衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加1，eq \\al(234, 90)Th的β衰變方程：eq \\al(234, 90)Th→eq \\al(234, 91)Pa＋eq \\al( 0,－1)e.
衰變規(guī)律：電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒．
原子核衰變的理解
知識(shí)點(diǎn)二、半衰期
1．定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間．
2．特點(diǎn)
(1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差別非常大．
(2)放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系．
3．適用條件：半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，不適用于少數(shù)原子核的衰變．
對(duì)半衰期規(guī)律的理解
知識(shí)點(diǎn)三、核反應(yīng)
1．定義：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核或者發(fā)生狀態(tài)變化的過(guò)程．
2．原子核的人工轉(zhuǎn)變：盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，核反應(yīng)方程eq \\al(14, 7)N＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(17, 8)O＋eq \\al(1,1)H.
3．遵循規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒．
核反應(yīng)方程
知識(shí)點(diǎn)四、放射性同位素及其應(yīng)用
1．放射性同位素：具有放射性的同位素．
2．應(yīng)用：
(1)射線測(cè)厚儀：工業(yè)部門使用放射性同位素發(fā)出的射線來(lái)測(cè)厚度．
(2)放射治療．
(3)培優(yōu)、保鮮．
(4)示蹤原子：一種元素的各種同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探測(cè)出原子到達(dá)的位置．
知識(shí)點(diǎn)五、輻射與安全
1．人類一直生活在放射性的環(huán)境中．
2．過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用．在使用放射性同位素時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，注意人身安全，同時(shí)，要防止放射性物質(zhì)對(duì)水源、空氣、用具等的污染．
（2021秋?如皋市校級(jí)期末）如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過(guò)程中放射出He的總個(gè)數(shù)為（ ）
A．6B．8C．10D．14
【解答】解：由圖分析可知，核反應(yīng)方程為
設(shè)經(jīng)過(guò)a次α衰變，b次β衰變。由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得：238＝206+4a；92＝82+2a﹣b
解得：a＝8，b＝6，則此過(guò)程中放射出He的總個(gè)數(shù)為8次，故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
（2021?乙卷）醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線，而113In是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的113Sn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為m0的113Sn，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余的113Sn質(zhì)量為m，其t圖線如圖所示。從圖中可以得到113Sn的半衰期為（ ）
A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d
【解答】解：由圖可知質(zhì)量為m0的113Sn衰變到m0的所用的時(shí)間Δt＝t2﹣t1，其中t2＝182.4d，t1＝67.3d，代入解得Δt＝115.1d，故113Sn的半衰期為115.1d，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
（2022春?船營(yíng)區(qū)校級(jí)期中）目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病。根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
B．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)原子核了
C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱
D．發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4
【解答】解：A、β衰變所釋放的電子來(lái)自原子核，是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子，電子釋放出來(lái)，故A正確。
B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，只對(duì)大量的原子核適用，故B錯(cuò)誤。
C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D、發(fā)生α衰變時(shí)，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，則中子數(shù)少故D錯(cuò)誤
故選：A。
（2023?崇明區(qū)二模）銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，其衰變方程為Al→Mg+Y，則Y是（ ）
A．氦核B．中子C．質(zhì)子D．正電子
【解答】解：衰變前后電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，則Y的質(zhì)量數(shù)為26﹣26＝0，電荷數(shù)為13﹣12＝1，所以Y是正電子，故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選：D。
（2020秋?遼陽(yáng)期末）已知C60的衰變方程為C→Ni+X，半衰期為5.27年，則X和1克C60經(jīng)過(guò)5.27年后還剩下C60的質(zhì)量分別為（ ）
A．質(zhì)子0.5克B．電子0.5克
C．質(zhì)子0.25克D．電子0.25克
【解答】解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為A＝60﹣60＝0，電荷數(shù)：z＝27﹣28＝﹣1，可知X粒子為電子；
根據(jù)半衰期的定義可知，1g鈷60經(jīng)過(guò)5.27年，即經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后，還有0.5g沒(méi)有衰變，故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
U經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變Pb，則（ ）
A．m＝7，n＝3B．m＝7 n＝4C．m＝14 n＝9D．m＝14 n＝18
【解答】解：衰變方程為：
U→Pb+mα+nβ
則：235＝207+4m，解得：m＝7
又：92＝82+7×2﹣n，得：n＝4
故選：B。
由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)。已知Np經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列論斷中正確的是（ ）
A．衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷量守恒
B．Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子
C．衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次 衰變和4次衰變
D．經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后含有Np的礦石的質(zhì)量將變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一
【解答】解：A、的原子核比的原子核質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少10，所以衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量和電荷量不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、的原子核比的原子核質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少10，故中子少18個(gè)，故B錯(cuò)誤；
C、設(shè)變?yōu)樾枰?jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93﹣83＝2x﹣y，4x＝237﹣209，所以解得：x＝7，y＝4，故C正確；
D、經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后的原子核個(gè)數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一，但含有的礦石質(zhì)量大于原來(lái)的四分之一，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來(lái)源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣（）具有放射性，氡222衰變?yōu)獒?18（）的半衰期為3.8天，則氡222衰變釋放出的粒子和密閉房間中氡氣濃度減小87.5%需要的時(shí)間分別為（ ）
A．電子，11.4天B．質(zhì)子，7.6天
C．中子，19天D．α粒子，11.4天
【解答】解：氡222衰變?yōu)獒?18的過(guò)程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；
根據(jù)半衰期公式方程，氡氣濃度減小87.5%時(shí)有，解得：t＝3T＝11.4天，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D。
如圖所示為某種放射性元素的衰變規(guī)律（縱坐標(biāo)表示任意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與t＝0時(shí)的原子數(shù)之比），則該放射性元素的半衰期是 天（一個(gè)月按30天計(jì)算）．在從某古跡中發(fā)掘出來(lái)的木材中，所含C的比例是正在生長(zhǎng)的植物中的80%，放射性C的半衰期是5700年，根據(jù)圖象可以推算，該古跡距今約 年．
【解答】解：根據(jù)半衰期的意義，0.5時(shí)，對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為一個(gè)半衰期，由圖象可知該放射性元素的半衰期是6個(gè)月，即為180天．
由圖象反映的信息可知，當(dāng)0.8時(shí)，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為個(gè)半衰期，由C14的半衰期是5700年，得該古跡距今約1900年．
故答案為：180，1900
在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)原來(lái)靜止的C原子核，它放出的粒子與新核的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，圓的直徑之比為7：1，那么碳14的衰變方程應(yīng)為（ ）
A．C→eB
B．C→HeBe
C．C→HBe
D．C→eN
【解答】解：碳14原子核在衰變的瞬間生成的兩個(gè)新核的過(guò)程滿足動(dòng)量守恒定律，原子核受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得；

解得：r
放出的粒子與新核的動(dòng)量等大反向，即mv大小相等，根據(jù)直徑的比值關(guān)系可知，兩原子核的電荷之比為1：7。又因?yàn)閮珊怂俣确较蛳喾?，根?jù)兩核在磁場(chǎng)中的軌跡是兩個(gè)內(nèi)切圓，再結(jié)合左手定則可知，兩新核的電性一定相反，則可知碳14原子核發(fā)生的是β衰變，則根據(jù)衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有：，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D。
中國(guó)散裂中子源（CSNS）是我國(guó)“十一五”期間重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置，2018年8月23日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，并對(duì)國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開放。下列核反應(yīng)方程中X為中子的是（ ）
A．P→Si+X
B．U→Th+X
C．Aln→Mg+X
D．AlHe→P+X
【解答】解：A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為30﹣30＝0，電荷數(shù)為15﹣14＝1，因此X為正電子，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為238﹣234＝4，電荷數(shù)為92﹣90＝2，故該方程中的X為α粒子，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為27+1﹣27＝1，電荷數(shù)為13﹣12＝1，故該方程中的X為質(zhì)子，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)方程中的X為質(zhì)量數(shù)為27+4﹣30＝1，電荷數(shù)為13+2﹣15＝0，故該方程中的X為中子，故D正確。
故選：D。
關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．利用γ射線使空氣電離，把靜電荷泄去
B．利用α射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加
C．利用β射線來(lái)治肺癌、食道癌
D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，作為示蹤原子
【解答】解：A、利用放射線消除有害靜電是利用α射線的電離性，使空氣分子電離成導(dǎo)體，將靜電放出，故A錯(cuò)誤；
B、利用γ射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加，故B錯(cuò)誤；
C、利用γ射線來(lái)治療肺癌、食道癌等疾病，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)放射性同位素的應(yīng)用可知，用放射性同位素參與化學(xué)反應(yīng)可以起到示蹤的作用，故D正確；
故選：D。
A、B兩種放射性元素，原來(lái)都靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，α與β粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示α粒子，β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是 （ ）
A．a(chǎn)為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡
B．b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡
C．a(chǎn)為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡
D．b為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡
【解答】解：帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，即，所以，；
放射性原子核裂變過(guò)程動(dòng)量守恒，故電荷大的半徑小，即b，c為剩余核；a，d為α粒子，β粒子；
又有放射性原子核裂變過(guò)程動(dòng)量守恒，故裂變后速度方向相反，所以，若兩粒子帶同號(hào)電荷的偏轉(zhuǎn)方向相反，兩粒子帶異號(hào)電荷則偏轉(zhuǎn)方向相同；
所以，b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡，故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B。
（2022春?銅山區(qū)期中）一個(gè)質(zhì)量數(shù)為X的原子核經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后成為質(zhì)量數(shù)為Y的原子核，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．經(jīng)過(guò)一次α衰變，該原子核的電荷數(shù)減少4
B．經(jīng)過(guò)一次β衰變，該原子核中的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?br>C．這一過(guò)程共發(fā)生了次α衰變
D．這一過(guò)程共發(fā)生了（X﹣Y）次β衰變
【解答】解：A.經(jīng)過(guò)一次α衰變，該原子核的電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，故A錯(cuò)誤；
B.經(jīng)過(guò)一次β衰變，該原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一定電子，故B錯(cuò)誤；
C.因?yàn)榘l(fā)生β衰變時(shí)，原子核的質(zhì)量數(shù)保持不變，假設(shè)發(fā)生了n次α衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得
X＝4n+Y
解得
n
可知這一過(guò)程共發(fā)生了次α衰變，故C正確；
D.由于不清楚衰變前后的電荷數(shù)，故不能判斷發(fā)生β衰變的次數(shù)，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
（2022?南京模擬）發(fā)生放射性衰變變?yōu)椋胨テ诩s為5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)與的比例不變，生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的四分之一，下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A．、、具有相同的中子數(shù)
B．該古木的年代距今約為11400年
C．衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出α射線
D．增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變
【解答】解：A．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)，故A錯(cuò)誤；
B．設(shè)原來(lái)的質(zhì)量為M0，衰變后剩余質(zhì)量為M，則有
M
n為產(chǎn)生半衰期的次數(shù)，由題意可知剩余質(zhì)量為原來(lái)的，則有n＝2，則該古木的年代距今約為11400年，故B正確；
C．衰變?yōu)榈倪^(guò)程中質(zhì)量數(shù)沒(méi)有變化，而核電荷數(shù)增加1，所以是其中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子，放出一個(gè)電子，因此放出β射線，故C錯(cuò)誤；
D．放射性元素的半衰期由元素本身性質(zhì)決定，與物理環(huán)境以及化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
（多選）一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生衰變而形成如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16，則（ ）
A．該原子核發(fā)生了α衰變
B．該原子核發(fā)生了β衰變
C．反沖核沿小圓做逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng)
D．沿大圓和小圓運(yùn)動(dòng)的粒子周期相同
【解答】解：A、由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，衰變產(chǎn)生的新粒子與新核所受洛倫茲力方向相同，而兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，故小粒子應(yīng)該帶負(fù)電，故發(fā)生了β衰變，故A錯(cuò)誤
B、由圖看出，原子核衰變后放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同，而兩者速度方向相反，則知兩者的電性相反，新核帶正電，則放出的必定是β粒子，發(fā)生了β衰變。故B正確。
C、衰變后新核所受的洛倫茲力方向向右，根據(jù)左手定則判斷得知，其速度方向向下，沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。故C正確。
D、由周期公式T得，周期與比荷有關(guān)，而β粒子與反沖核比荷不同，故D錯(cuò)誤
故選：BC。
（多選）（2021?永州三模）釷（Th）是一種放射性金屬元素，帶鋼灰色光澤，質(zhì)地柔軟，廣泛分布在地殼中，是一種前景十分可觀的能源材料。已知釷發(fā)生衰變的半衰期為24天，關(guān)于釷的衰變，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．衰變放出的γ射線具有很強(qiáng)的電離能力
B．釷原子發(fā)生一次β衰變，原子核放出一個(gè)電子
C．β射線是高速電子流，它的穿透能力比α射線強(qiáng)
D．現(xiàn)在有80個(gè)釷原子，經(jīng)過(guò)96天后，未衰變的釷原子個(gè)數(shù)為5個(gè)
【解答】解：A、衰變放出的γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力，但其電離能力很弱，故A錯(cuò)誤；
BC、β射線是高速電子流，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射出來(lái)的，β射線的穿透能力比α射線強(qiáng)比γ射線弱，故BC正確；
D、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，只對(duì)大量的原子核適用，故D錯(cuò)誤。
故選：BC。
（多選）在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止的鈉的同位素Na發(fā)生衰變，沿與磁場(chǎng)垂直的方向釋放出一個(gè)粒子后，變?yōu)橐粋€(gè)新核．新核與放出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的徑跡均為圓，如圖所示．以下觀點(diǎn)正確的是（ ）
A．新核為Mg
B．發(fā)生的是α衰變
C．軌跡1是新核的徑跡
D．新核沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)
【解答】解：A、B，根據(jù)動(dòng)量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應(yīng)帶負(fù)電，是β粒子，所以發(fā)生的是β衰變。故B錯(cuò)誤。
β粒子的符號(hào)：，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平可知，衰變方程為 →．故新核是 ．故A正確；
C、D，由題意，靜止的 Na發(fā)生衰變時(shí)動(dòng)量守恒，釋放出的粒子與新核的動(dòng)量大小相等，兩個(gè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾潞说碾姾闪看笥谒尫懦龅牧Ｗ与姾闪?，由半徑公式得知，新核的半徑小于粒子的半徑，所以軌跡2是新核的軌跡。
根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知：新核要沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：AD。
（2022秋?利通區(qū)校級(jí)期末）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，則：
（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？
（2）氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？
（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？
【解答】解：（1）根據(jù)6知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子；
（2）n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為E＝E4﹣E2＝﹣0.85eV﹣（﹣3.4）eV＝2.55eV；
（3）根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件可知，只有銫金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)Ek＝hν﹣W0＝2.55eV﹣1.90eV＝0.65eV
為測(cè)定某水庫(kù)的存水量，將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫(kù)中，已知這杯溶液每分鐘衰變8×107次，這種同位素的半衰期為2天，10天以后從水庫(kù)取出1m3的水，并測(cè)得每分鐘衰變10次，求水庫(kù)的存水量為多少？
【解答】解：設(shè)放射性同位素原有質(zhì)量為m0，10天后其剩余質(zhì)量為m，水庫(kù)存水量為Q，
10天后每立方米水中放射性元素的存量為，
由每分鐘衰變次數(shù)與其質(zhì)量成正比，
由半衰期公式得：m＝m0
由以上兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：Q＝2.5×105m3；
答：水庫(kù)的存水量為2.5×105m3。
衰變類型
α衰變
β衰變
衰變方程
eq \\al(A,Z)X→eq \\al(A－4,Z－2)Y＋eq \\al(4,2)He
eq \\al(A,Z)X→ AZ＋1Y＋ eq \\al( 0,－1)e
衰變實(shí)質(zhì)
2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核2eq \\al(1,1)H＋2eq \\al(1,0)n→eq \\al(4,2)He
1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子eq \\al(1,0)n→eq \\al(1,1)H＋eq \\al( 0,－1)e
典型方程
eq \\al(238, 92)U→eq \\al(234, 90)Th＋eq \\al(4,2)He
eq \\al(234, 90)Th→eq \\al(234, 91)Pa＋eq \\al( 0,－1)e
衰變規(guī)律
電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒
半衰期
定義
放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間
衰變規(guī)律
N余＝N原 SKIPIF 1 < 0 ，m余＝m原 SKIPIF 1 < 0 式中N原、m原分別表示衰變前的原子核數(shù)和質(zhì)量，N余、m余分別表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的原子核數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時(shí)間，τ表示半衰期.
影響因素
由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的外部條件、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)
半衰期規(guī)律是對(duì)大量原子核衰變行為作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以對(duì)大量原子核衰變行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，而單個(gè)特定原子核的衰變行為不可預(yù)測(cè)
條件
用α粒子、質(zhì)子、中子，甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變.
實(shí)質(zhì)
用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核打開，而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變
規(guī)律
(1)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒；(2)動(dòng)量守恒
原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)
(1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：
eq \\al(14, 7)N＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(17, 8)O＋eq \\al(1,1)H
(2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程：
eq \\al(9,4)Be＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(12, 6)C＋eq \\al(1,0)n
(3)1934年約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程：
eq \\al(27,13)Al＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(30,15)P＋eq \\al(1,0)n；eq \\al(30,15)P→eq \\al(30,14)Si＋eq \\al( 0,＋1)e.
核反應(yīng)過(guò)程一般都是不可逆的，核反應(yīng)方程不能用等號(hào)連接，只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向
金屬
銫
鈣
鎂
鈦
逸出功W/eV
1.90
2.70
3.7
4.14

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2 放射性元素的衰變

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