关于元素衰变的问题(很弱智)
太阳能电池并不是将“α、β、γ、x射线”转为电能的装置。通常称“光伏电池”是因为它将可见光能而不是将放射线能转换成电能的装置,谈不上“衰变”问题。
α衰变,又名阿尔法衰变,是一种放射性衰变(核衰变);发生α衰变时,一颗α粒子会从原子核中射出(附注:α粒子即是氦4核,He2+,即一颗由2颗质子和2颗中子组成的原子核,又名阿尔法粒子); α衰变发生後,原子核的质量数会减少4个单位,其原子序也会减少了2个单位。
放出正电子的称为“正β衰变”,放出电子的称为“负β衰变”。在正β衰变中,核内的一个质子转变成中子,同时释放一个正电子和一个中微子;在负β衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放一个电子和一个反中微子。此外电子俘获也是β衰变的一种,称为电子俘获β衰变。
因为β粒子就是电子,而电子的质量比起核的质量来要小很多,所以一个原子核放出一个β粒子后,它的质量数不变。
β衰变的规律是:新核的质量数不变,电荷数增加1,新核在元素周期表中的位置要向后移一位。β衰变中放出的电子能量是连续分布的,但对每一种衰变方式有一个最大的限度,可达几兆电子伏特以上,这部分能量由中微子带走。
根据以上资料可知
质量数 216-2*4=208 质子数 85—2*2+1=82
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数学上可以证明,只有一级反应的半衰期是恒定的数值,且知悉一个一级反应的半衰期便可以计算出该反应的所有动力学参数,所以人们通常只关心一级反应的半衰期。常见的一级反应有:放射性核素的衰变、一级化学反应、药物在体内的吸收和代谢等。
也就是说,半衰期后,会衰减的越来越慢,要想全部衰减完,不是简单的,半衰期2天,全部衰减完就是4天这么计算的。 可能是上亿年。
衰变后由于损失了质子,原子核就变成了其它原子核,就不在是原来的那种原子核了,变成了新物质,按照比例生成时按照反应方程式来的。
应该说是会自动衰变的,不需要什么条件。在自然界的很多放射性元素确实都在慢慢的减少,但是同时,自然界也会不断的产生着一些放射性元素。
比如说碳14,一方面它自己会不断的衰变成N13,另一方面,太阳向地球的辐射以及其他一些因素(我忘了= =)会将地球上的碳12转化为碳14,这两种作用会达到一个平衡,所以地球上碳14的总量是基本不会减少的。对于生命体,它们在活着的时候会和自然界有碳交换,比如我们的呼吸和通过饮食等途径摄入,那么生命体内的碳14总量也基本固定。而在它们死后,碳循环就停止了,体内原来剩下的碳14会不断衰变,于是我们就可以通过测定碳14的剩余量来推算这个生命体是在什么时间死的,比如各种考古之类的。
你说的铀-235,需要外来中子轰击那是核裂变,属于链式反应,这是核反应堆,核武器爆炸的基本反映,和原子核的衰减有本质的区别!
其实有生以来,物理化学是不分家的,任何物质都是伴随物理化学过程一起的。就像那句话说得,
量变引起质变!
不稳定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变(Radioactive decay)。这些粒子或能量 (后者以电磁波方式射出) 统称辐射(radiation)。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是α粒子、β粒子、γ射线或中子。
放射性核素在衰变过程中,该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期(half-life)。每种放射性核素都有其特定的半衰期,由几微秒到几百万年不等。
原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象.原子核是一个量子体系,核衰变是原子核自发产生的变化,它是一个量子跃迁过程,它服从量子统计规律.对任何一个放射性核素,它发生衰变的精确时刻是不能预知的,但作为一个整体,衰变的规律十分明确.若在dt时间间隔内发生核衰变的数目为dN,它必定正比于当时存在的原子核数目N,显然也正比于时间间隔dt
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α衰变
[放射性探测器下的α粒子源]
放射性探测器下的α粒子源
α衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个α粒子(由两个中子和两个质子形成的氦原子核),并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。
一个α粒子与一个氦原子核相同,两者质量数和核电荷数相同。α衰变从本质上说,是量子力学隧道效应的一个过程。与β衰变不同,它由强相互作用支配。
衰变产生的α粒子的动能通常为5MeV左右,速度是15,000km/s,光速的二十分之一。因为它质量相对较大,带两个单位的正电荷,速度相对较慢(针对其他衰变粒子),所以它们容易与其他原子相互作用而失去能量。因此,它们可以被一层几厘米厚的空气几乎完全吸收。
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β衰变
[量子力学角度的β衰变]
量子力学角度的β衰变
β衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个β粒子(电子或者正电子),分为β+衰变(释放正电子)和β-衰变(释放电子)。
β-衰变中,弱相互作用把一个中子转变成一个质子,一个电子和一个反电子中微子。其实质是一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变成一个上夸克。W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子。
β+衰变中,一个质子吸收能量转变成一个中子,一个正电子和一个电子中微子。其实质是一个上夸克通过释放一个W+玻色子转变成一个下夸克。W+玻色子随后衰变成一个正电子和一个电子中微子。
与β-衰变不同,β+衰变不能单独发生,因为它必须吸收能量。在所有β+衰变能够发生的情况下,通常还伴随有电子捕获反应。
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γ衰变
[宇宙γ射线照片]
宇宙γ射线照片
γ射线通常伴随其他形式的辐射产生,例如α射线,β射线。当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时会处于激发态,这时,新原子核会向低能级发生跃迁,同时释放γ粒子。这就是γ衰变。
γ射线,x-射线, 可见光和紫外线,都是不同形式的电磁辐射。唯一的区别是光的频率,也就是光子的能量。γ光子的能量最高。
镁元素可以衰变吗?
镁元素是一种稳定元素,也就是说,它不会发生自发的核衰变。在自然界中,镁元素主要存在于镁的三种稳定同位素中:镁-24、镁-25和镁-26。这些同位素的原子核非常稳定,不会自发地发生核衰变。但是,人工制备的放射性镁同位素镁-28是一种具有短半衰期的放射性同位素。它可以通过中子轰击硅-28来制备,...
镭元素的衰变一题,微分方程求过程
设初始量为y0 那么存量y满足dy\/dt= ky dy\/y=kdt lny=kt+c 那么y=Ce^(kt)因为y(0)=y0,y(1600)=y0\/2 所以C=y0,k= -ln2\/1600= -0.000433 所以y=(y0)e^(-0.000433t)
如何加速\/暂缓放射性元素的衰变?
半衰期是放射性元素的固有特性,不会随外部因素而改变,所以没有办法加速\/暂缓放射性元素的衰变。
急急急——化学放射性元素问题
首先明确,衰变指的是原子核内部的变化,所以和核外电子无关,而既然是原子核内部发生的变化,那质子数和中子数是会发生改变的。楼主请改变一种观念,原子核是可再分的,而且再分后的质子和中子同样是可再分的。常见的衰变有两种情况,第一种,叫α衰变,他指的是一个放射性元素的原子核放射出一个...
高中物理衰变问题
当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时会处于激发态,这时,新原子核会向低能级发生跃迁,同时释放γ粒子。这就是γ衰变。γ射线,x-射线, 可见光和紫外线,都是不同形式的电磁辐射。唯一的区别是光的频率,也就是光子的能量。γ光子的能量最高。原因吗?质量数大的元素都会发生...
原子衰变问题
α粒子的动能为Ek+Y的动能=【质量】(某静止的放射性元素的原子核-α粒子-粒子Y)*c^2 左边的是能量,右边的是质能方程。能量都来自适量亏损。百度知道最大的问题就是不能编辑特殊物理符号。不好编,太难写。这里写的你也看不懂。
元素的半衰期
放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数百亿年。放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关。在物理学中,尤其是高中物理,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。衰变是微观世界里的原子核的行为,而...
放射性核素的衰变积累规律
放射性勘探方法 (1-1)式表示经过t时间后,尚存的原子核数目。该式说明放射性元素是按指数规律衰减的。在实际工作中,有时关心的问题不是如(1-1)式所表示的,即在某时刻放射源还有多少个核未衰变,而是单位时间里有多少个核发生了衰变。因此定义:放射源包含的所有放射性核素在单位时间内核衰变的...
放射性元素在衰变过程中其原子的质量和能量同时减小
对 衰变过程中,原子质量减少,减少的质量转变为光子逃逸出去。这是正确的
为什么镧系元素有α 衰变?
很多观测都指向这个中子星对撞后的反应里面,观测到镧系元素的迹象。这意味着,从中子(中子星的主要成分)到生成镧系元素元素这个过程,中间产物必然包括快中子过程的多数元素。从而得出中子星对撞中有快中子过程这个结论。这回答了一个核天体物理的一个最主要的科学问题:快中子过程在哪里发生的,或者说快...
类江克霉:[答案] 衰变有几种,像α衰变,β衰变,γ辐射,有的是变成同位素,有的是变成另一种物质.详细的情况可以去百度百科看下.比较全.
新田县18790202545: 关于衰变的问题 - ?
类江克霉: 如果只有一个原子,那么它的衰变是完全随机的,可能在半小时,也可能几年甚至几百几万年,我们仅仅能够说他在,某个时间段内的衰变的概率是多少,却无法精确预言它的具体时间.衰变肯定是需要时间的,只是非常短暂,变化非常快罢了
新田县18790202545: 关于衰变的小问题已知:核素1能α衰变为核素M,核素2能β衰变为核素M,而核素M能继续进行衰变.现在的问题是:有纯样品核素1,让它自行衰变.那么会产... - ?
类江克霉:[答案] 核反应是有条件的.就象有些化学反应,如果不加热,即使把某两种物质放在一起也不会反应.对于核反应,其中一个非常重要的条件,那就是能量.自发衰变产生的β粒子,其能量一般是有限的,不足以引起核反应. 当然也不能完全排除 有个别例子中 ...
新田县18790202545: 关于放射物理学元素α衰变β衰变γ衰变本人仅有高一的知识,请用通俗易懂的语言帮忙讲解下, - ?
类江克霉:[答案] 元素又称化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由几种有共同特点的原子组成,其原子中的每一核子具有同样数量的质子,质子数来决定元素是由种类.α衰变:原子核自发放射α粒子的核衰变过程.α粒子是电荷数为2、质量...
新田县18790202545: 元素衰变后含不含有原来的元素?
类江克霉: “衰变”定义是:原子核放出α粒子或β粒子,核电荷数变了,所以它在周期表中的位置就变了.然后它就变成另一种原子核,就不是原来的元素了!
新田县18790202545: 元素的半衰期随温度变化吗? - ?
类江克霉: 原子能量改变了,当然这样解释很不负责任 用相对论纯属恶搞一般几千度时 be-7应该是气体,必然存在压力约束小范围内 原子密度 存在涨落 当超过一定临界点时 引起 类裂变反应当然具体要计算 才能得知是否变化
新田县18790202545: 元素的衰期和半衰期 - ?
类江克霉: 1.半衰期: 放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期. 原子核的衰变规律是:N=No*(1/2)^(t/T) 其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数 t为衰变时间,T为半衰期,N是衰变后留下的原子核数.放射性元素的半衰期长短...
新田县18790202545: 衰变可逆吗?关于放射性元素的衰变..只有放射性元素才会衰变吗?自然界有衰变的逆过程吗?如果没有逆过程,是不是就是说地球上的放射性元素会越来越... - ?
类江克霉:[答案] 原子核进行一次阿尔法衰变后,电荷数减少2,新核在周期表上的位置要向前移动2格;原子核进行一次贝塔衰变后,电荷数增加1,新核在周期表上的位置要向后移动1格.原子核的 伽玛衰变 在性质上 与 阿尔法衰变 和 贝塔衰变 有...
新田县18790202545: 元素衰变是物理变化还是化学变化 - ?
类江克霉: 不是的 一般化学变化指的是元素原子的外层电子的转移,不牵扯到质子的变化 象这种形式的变化称为衰变,是核反应
新田县18790202545: 既然放射性元素会自动衰变,那么是不是不久以后就完全没有了呢?或者说衰变需要条件吗?为什么需要这些条件? - ?
类江克霉:[答案] 应该说是会自动衰变的,不需要什么条件.在自然界的很多放射性元素确实都在慢慢的减少,但是同时,自然界也会不断的产生着一些放射性元素. 比如说碳14,一方面它自己会不断的衰变成N13,另一方面,太阳向地球的辐射以及其他一些因素(我...