§ 20-3 原子核的放射性衰变
1.放射性衰变
如：
重原子核的裂变和轻
原子核的聚变都是在一定
条件下完成的。事实上绝
大多数原子核的同位素不
稳定，会自发地衰变为另
一种同位素，同时放射出
各种射线。
HeYX 422A 2ZAZ ?? ??
HeRnRa 422 2 2862 2 688 ??
?（ 1） 衰变,自发放出氦核。
居里 居里夫人
R
U(r)
库仑势
核势
粒子受到的势垒?
原子核的放射性衰变
?-衰变：
??衰变：
电子俘获：
放出电子、反中微子
放出正电子、中微子
一个质子变为中子，放出中微子
e???? ? eNC 01147146
e???? ? eTiV 0150225023
e???? ? TieV 5022015023
?
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?????
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e
A
1Z
0
1
A
Z
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0
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A
1Z
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Z
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0
1
A
1Z
A
Z
YeX
eYX
eYX
电子俘获：
衰变：
衰变：
衰变：
（ 2）
原子核的放射性衰变
0MeV
Co6027 ??
?
?
2.50MeV
1.33MeV
Ni6028
（ 3） 衰变,处于激发态的原子核不稳定，
要向低能态跃迁，放出 光子。
当原子核发生 衰变时，往往衰
变到另一原子核的激发态。
? ?
??、
原子核的放射性衰变
2.放射性衰变定律
(2) 半衰期 T1/2：
?
?
?
?
??
??
6 9 3.02ln
T
eN
2
N
N
21
T
0
0 21
(1) 原子核的衰变服从一定的统计规律：
?设在 t t+dt 时间内有 dN个原子核发生衰
变,dN与当时存在的原子核数 N成正比，与时
间 dt成正比。
-dN=?Ndt (负号表示原子核数目在减小 )
t??N=N0e (N0为 t=0时刻 原子核的数目）
表 20-4 几种放射性同位素的半衰期
半衰期衰变同位素
Ca
K
P
C
H
42
20
42
19
32
15
12
6
3
1
?
?
?
?
?
a4.12
a5568
d3.14
h4.12
d164
半衰期衰变同位素
U
U
Po
Ce
Co
238
92
235
92
212
84
142
58
60
27
?
?
?
?
?
a27.5
a105 15?
s103 7??
a1013.7 8?
a1051.4 9?
原子核的放射性衰变规律
N/N0
t
1.0
0.5
0.25
T 2T
放射性原子核的指数衰变规律
原子核的放射性衰变规律
3.放射性强度
(1) 第一种定义：
Ra22688 10107.3 ?1克 在 1s内的放射性核衰变次数为
次，为纪念居里夫妇发现放射性元素镭,就定
义某一物质每秒有 次核衰变时，就定义
该物质的放性强度为 1居里 (Ci)。
10107.3 ?
(2) 第二种定义：
单位时间内衰变一个核的放射性强度为 1贝
克勒尔 (Bq)。
Bq107.3Ci1 10??
3.放射性强度
(1) 第一种定义：
Ra22688 10107.3 ?1g 在 1s内的放射性核衰变次数为
次,为纪念居里夫妇发现放射性元素镭，就定
义某一物质每秒有 次核衰变时，就定义
该物质的放性强度为 1居里 (Ci)。
10107.3 ?
(2) 第二种定义：
单位时间内衰变一个核的放射性强度为 1贝
克勒尔 (Bq)。
Bq107.3Ci1 10??
1.放射性衰变
如：
重原子核的裂变和轻
原子核的聚变都是在一定
条件下完成的。事实上绝
大多数原子核的同位素不
稳定，会自发地衰变为另
一种同位素，同时放射出
各种射线。
HeYX 422A 2ZAZ ?? ??
HeRnRa 422 2 2862 2 688 ??
?（ 1） 衰变,自发放出氦核。
居里 居里夫人
R
U(r)
库仑势
核势
粒子受到的势垒?
原子核的放射性衰变
?-衰变：
??衰变：
电子俘获：
放出电子、反中微子
放出正电子、中微子
一个质子变为中子，放出中微子
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（ 2）
原子核的放射性衰变
0MeV
Co6027 ??
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2.50MeV
1.33MeV
Ni6028
（ 3） 衰变,处于激发态的原子核不稳定，
要向低能态跃迁，放出 光子。
当原子核发生 衰变时，往往衰
变到另一原子核的激发态。
? ?
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原子核的放射性衰变
2.放射性衰变定律
(2) 半衰期 T1/2：
?
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6 9 3.02ln
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eN
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21
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0
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(1) 原子核的衰变服从一定的统计规律：
?设在 t t+dt 时间内有 dN个原子核发生衰
变,dN与当时存在的原子核数 N成正比，与时
间 dt成正比。
-dN=?Ndt (负号表示原子核数目在减小 )
t??N=N0e (N0为 t=0时刻 原子核的数目）
表 20-4 几种放射性同位素的半衰期
半衰期衰变同位素
Ca
K
P
C
H
42
20
42
19
32
15
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d3.14
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d164
半衰期衰变同位素
U
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238
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a27.5
a105 15?
s103 7??
a1013.7 8?
a1051.4 9?
原子核的放射性衰变规律
N/N0
t
1.0
0.5
0.25
T 2T
放射性原子核的指数衰变规律
原子核的放射性衰变规律
3.放射性强度
(1) 第一种定义：
Ra22688 10107.3 ?1克 在 1s内的放射性核衰变次数为
次，为纪念居里夫妇发现放射性元素镭,就定
义某一物质每秒有 次核衰变时，就定义
该物质的放性强度为 1居里 (Ci)。
10107.3 ?
(2) 第二种定义：
单位时间内衰变一个核的放射性强度为 1贝
克勒尔 (Bq)。
Bq107.3Ci1 10??
3.放射性强度
(1) 第一种定义：
Ra22688 10107.3 ?1g 在 1s内的放射性核衰变次数为
次,为纪念居里夫妇发现放射性元素镭，就定
义某一物质每秒有 次核衰变时，就定义
该物质的放性强度为 1居里 (Ci)。
10107.3 ?
(2) 第二种定义：
单位时间内衰变一个核的放射性强度为 1贝
克勒尔 (Bq)。
Bq107.3Ci1 10??
