放射性衰变
不稳定的核
- 有些原子核不稳定
- 这是因为原子核内的力不平衡
- 原子核中的粒子之间存在力
- 碳14是同位素碳是不稳定的
- 与稳定的碳-12相比,它多了两个中子
碳12是稳定的,而碳14是不稳定的。这是因为碳-14有两个额外的中子
- 有些同位素是不稳定的,因为它们体积大,或者中子太多或太少
辐射
- 不稳定的原子核可以发射辐射,从而变得更加稳定
- 辐射可以是高能粒子或波的形式
不稳定的原子核通过发射高能粒子或波而衰变
- 当辐射远离原子核时,它带走了一些能量
- 这降低了原子核的总能量
- 这使得原子核更多稳定的
- 发射辐射的过程叫做放射性衰变
- 放射性衰变是随机过程
- 这意味着不可能确切地知道一个特定的原子核何时会衰变
工作的例子
下列哪个陈述是正确的不真的吗?
一个同位素可能不稳定,因为它们有太多或太少的中子
B从不稳定的原子核发射粒子或能量波的过程称为放射性衰变
C科学家可以预测原子核衰变的时间
D辐射指的是从衰变的原子核发出的粒子或波
答案:C
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- 答案A是真实的。原子核中中子的数量决定了稳定性
- 答案B是真实的。这是对放射性衰变的恰当描述
- 答案D是真实的。辐射就是辐射。它不同于放射性粒子
- 答案C是不正确的
- 放射性衰变是一个随机过程
- 精确地预测一个特定的原子核何时衰变是不可能的
考试技巧
条款不稳定,随机而且衰变在这个话题中有非常特殊的意义。记得在回答问题时正确使用它们!
活动
- 含有放射性核的物体被称为来源的辐射
- 辐射衰变的来源不同利率哪些是由它们定义的活动
- 活动定义为
衰变速率来自辐射源的不稳定原子核衰变的速率
- 活动量以贝克勒尔
- 贝克勒尔的符号是Bq
- 1贝克勒尔等于源中的1个原子核在1秒内衰变
工作的例子
一个辐射源的活度为2000 Bq。2分钟内有多少不稳定原子衰变?
第一步:确定活动
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- 源的活度是2000 Bq
- 这意味着每秒钟有2000个原子核衰变
步骤2:确定时间段(以秒为单位)
-
- 时间段为2分钟
- 每分钟有60秒
- 以秒为单位的时间段为:
2 × 60 = 120秒
第三步:将活动与时间段相乘
活动量(Bq) ×时间周期(秒)= 2000 × 120 = 240000
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- 因此,24万个不稳定核在2分钟内衰变
检测辐射
- 从一个不稳定的原子核发出的辐射可以用不同的方式探测到
- 例如,照相胶片在辐射下会变色
- 盖革-穆勒管是一种用来探测辐射的装置
盖革-穆勒管与盖革计数器相连。这是检测辐射和测量计数率的常用方法
- 在盖革-穆勒管内,离子是由穿过它的辐射产生的
- 盖革-穆勒管可以连接到盖革计数器上
- 这包括在盖革-穆勒管中产生的离子
- 计数率是探测器每秒记录的衰变数
工作的例子
盖革-穆勒管用于探测特定位置的辐射。如果它在1小时内计数16000次衰变,计数率是多少?
第一步:确定不同的变量
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- 衰变数为16 000
- 时间是1小时
步骤2:确定时间段(以秒为单位)
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- 1小时等于60分钟,1分钟等于60秒
时间段= 1 × 60 × 60 = 3600秒
步骤3:总计数除以时间周期(以秒为单位)
计数÷时间段= 16 000 ÷ 3600 = 4.5
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- 因此,有每秒4.5个衰变
考试技巧
不要混淆活动而且计数率.活度是不稳定核衰变的速率,而计数率是检测到放射性辐射的速率。