高考物理复习指导之“原子核的衰变”

2014年高考已经进入第二轮的复习，精品学习网的编辑为大家总结了一些高考物理复习指导之“原子核的衰变”，各位考生可以参考。

天然衰变中核的变化规律

在核的天然衰变中，核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。

① α衰变:随着α衰变，新核在元素周期表中位置向前移2位，即

② β衰变:随着β衰变，新核在元素周期表中位置向后移1位，即

③ γ衰变:随着γ衰变，变化的不是核的种类，而是核的能量状态。但一般情况下，γ衰变总是伴随α衰变或β衰变进行的。

4. 放射性元素放射的射线有三种:α射线、γ射线、β射线，这三种射线可以用磁场和电场加以区别，如图1所示。

图1

5. 半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期。不同的放射性元素的半衰期是不同的，但对于确定的放射性元素，其半衰期是确定的。它由原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关。

二、 例题分析

[[例 1]] 关于天然放射现象，以下叙述正确的是()

A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小

B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的

C.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

D.铀核(238

92 U)衰变为铅核(206

82 Pb)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

[[解析]] 半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关，A错;β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，1

0 n1

1 H+0

-1 e，B对;根据三种射线的物理性质，C对; 238

92U的质子数为92，中子数为146， 206

82Pb的质子数为82，中子数为124，因而铅核比铀核少10个质子，22个中子。一次α衰变质量数减少4，故α衰变的次数为x==8次。再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数y应满足2x-y+82=92， y=2x-10=6次。故本题正确答案为B、C.

[点评] (1) 本题考查α衰变、β衰变的规律及质量数，质子数、中子数之间的关系。

(2) β衰变放出的电子并不是由核外电子跃迁出来的，而是从核中衰变产生的。

[[例 2]] 如图2所示，R为放射源，虚线范围内有垂直于纸面的磁场B，LL'为厚纸板，MN为荧光屏，今在屏上P点处发现亮斑，则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为( )

图2

A. α粒子，B垂直于纸面向外

B. α粒子，B垂直于纸面向内

C. β粒子，B垂直于纸面向外

D. β 粒子，B垂直于纸面向内

[[解析]] 由于α粒子贯穿本领很弱，只能穿透几厘米空气，因此穿透厚纸板到达屏上P点处的不可能是α粒子;由于γ粒子不带电，穿过B区域不会发生偏转，因此到达P点处的也不可能是 γ粒子;由此可知，到达P点处的必然是β粒子。又由于β粒子带的是负电，因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内。所以应选D.

[点评] 了解天然放射现象中三种射线的基本属性，是分析此例的基础。