物理学放射性的发现（第93天近代物理天然放射现象）

各位同学大家好，欢迎来到十点课堂-跟勇哥学物理，今天距离高考还有93天，我们继续分享。

今天分享的主题是：近代物理-天然放射现象。

在上一堂课当中，我们学习了三个科学家和三个原子结构，原子是怎么一回事，现在就比较清楚了，比原子还小的原子核是否还可以再分，天然放射现象，就讲述原子核的内容。

天然放射这一小节我们要讲三种射线，两种衰变和半衰期，勇哥把它称之为32.5，3就是三种射线，2是两种衰变，0.5就是半衰期。

科学家贝克勒尔发现：原子核当中能够放出三种射线，这种现象就叫做天然放射现象。它说明了原子核具有复杂的结构，

要看它是外切圆还是内切圆，如果是在磁场当中，它形成的两个圆是外切圆，那么对应的是α衰变，如果是内切圆，那一定发生的是β衰变。

再强调一遍，外切圆是α衰变，内切圆是β衰变。

在匀强磁场中有一个静止的原子核，无论它发生是α衰变还是β衰变，都满足动量守恒，衰变之前的总动量是零，衰变之后生成新的原子核和α粒子（氦核）或者β粒子（电子），它们的动量大小是相同的，方向是相反的，α衰变或β衰变要满足动量守恒。

除了动量守恒之外，粒子在磁场中做匀速圆周运动。我们要会判断：

哪一个圆是生成的新的原子核，哪个圆是α粒子（氦核）或者β粒子（电子）的轨迹？

在外切圆中，大圆是α粒子（氦核），小圆是新的原子核。

这是因为粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，Bqv=mv²/r，可以得到半径r=mv/Bq；

衰变时新核和α粒子动量mv方向相反，大小是相同的，又在同一个磁场中B是相同的，所以电荷量q越小，半径r就越大，因此大圆是α粒子（氦核），小圆是新核。

α衰变的本质是：在原子核当中，两个质子和两个中子结合成一个氦核，从原子核当中跑出来，这样一个过程，就是α衰变；

所以每发生一次α异变，原子核的质子数少两个，它的中子数也减少两个。

β衰变的本质是：在原子核当中，一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子。注意：电子是中子转化成质子的时候放出来的，在原子核当中并不存在电子，原子核中只有质子和中子。电子是中子转化成质子的过程当中，释放出来的，这是β衰变的本质。

三种射线和两种衰变之外，我们还要知道0.5就是半衰期。

放射性元素原子核有半数发生衰变，所需要的时间称之为半衰期。

半衰期是与化学状态，物理状态，比如说温度压强等外界条件无关，它只与原子核的内部因素有关系。

所以半衰期是不随着化学条件和温度压强等外部条件发生变化的。

另外，半衰期具有统计意义，它是对应大量的放射性元素的原子核才有意义，一般简单理解就是论克（g）不论个（个数）。

如果是100g某种物质，它的半衰期T=2天，那么经过2天之后有一半发生衰变，还剩下50g。

在经过2天之后，剩余的50g又有半数发生衰变，就剩下25g，它是论克，不论个数。

如果是100个某种物质的原子核，那么就没有半衰期了，半衰期它是一个宏观的统计的概念。

我们还要会求剩余质量，剩余质量（1/2）n次方乘以原来的质量，n是指有几个半衰期。

再来总结一下天然放射现象，首先要知道天然放射现象说明原子核具有复杂的结构。

另外我们讲了一个32.5；3种射线，两种衰变和半衰期。

好，今天的分享就到这里，我们明天见。

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