2020高考半衰期的知識點(diǎn)

　　2020年高考即將開(kāi)戰，你準備好了嗎？對于高中物理成績(jì)不好的同學(xué)來(lái)說(shuō)，熟悉復習資料的積累要隨時(shí)整理。高考網(wǎng)小編為各位考生整理了一些高考物理必備的知識點(diǎn)，供大家參考閱讀！

　　什么是半衰期？

　　放射性元素的大量原子核，有半數發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，稱(chēng)之為該元素的半衰期。 半衰期是從統計意義上講的。

　　半衰期是指一個(gè)時(shí)間段T，在T這段時(shí)間內，一種不穩定同位素原子數發(fā)生衰變的概率為50%。 “50%的概率”是一個(gè)統計概念，僅對大量重復事件有意義。

　　當原子數量“巨大”時(shí)，在T時(shí)間內將會(huì )有50%的原子發(fā)生衰變。 從數量上講就是有“一半的原子”發(fā)生衰變。在下一個(gè)T時(shí)間內，剩下未衰變的原子又會(huì )有50%發(fā)生衰變，以此類(lèi)推。

　　但當原子的個(gè)數不再“巨大”時(shí)，例如只剩下20個(gè)原子還未衰變時(shí)，那么“50%的概率”將不再有意義。這時(shí)，經(jīng)過(guò)T時(shí)間后。發(fā)生衰變的原子個(gè)數不一定是10個(gè)（20×50%）。

　　衰變的概念

　　放射性元素的衰變

　　能自發(fā)從原子核內部放射出射線(xiàn)性質(zhì)稱(chēng)為放射性，這一放射過(guò)程我們叫做放射性衰變，簡(jiǎn)稱(chēng)衰變。

　　任何一種具有放射性的元素，都有其衰變的半衰期。

　　放射性元素

　　衰變的過(guò)程中，原子核會(huì )放出α粒子或β粒子，由于核電荷數變了，它在周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。三種典型的衰變介紹如下：

　　α衰變

　　原子核自發(fā)地放射出α粒子（氦核）的衰變過(guò)程稱(chēng)為α衰變；U238的α衰變方程如下：

　　α衰變方程式

　　請同學(xué)們注意，α衰變釋放出來(lái)的α粒子是氦核，而并非氦原子。

　　β衰變

　　原子核自發(fā)地放射出β粒子（高速電子）的衰變過(guò)程稱(chēng)為β衰變；一種典型是β衰變方程如下：

　　β衰變方程式

　　γ衰變

　　γ輻射通常伴隨其他形式的輻射產(chǎn)生（α射線(xiàn)，β射線(xiàn)）。當一個(gè)原子核發(fā)生α衰變或者β衰變時(shí)，生成的新原子核有時(shí)會(huì )處于激發(fā)態(tài)。根據波爾能級模型可知，新原子核會(huì )向低能級發(fā)生躍遷，同時(shí)以γ射線(xiàn)的形式釋放能量。

　　嚴格來(lái)說(shuō)，上述的α衰變方程與β衰變方程，在尾部都應該加一個(gè)γ。

　　γ射線(xiàn)，x-射線(xiàn)，可見(jiàn)光和紫外線(xiàn)，都是不同形式的電磁輻射，俗稱(chēng)電磁波。唯一的區別是他們的頻率不同，對應光子的能量不同。整個(gè)電磁波譜中γ光子的能量最高。

　　此部分內容的深入理解請同學(xué)們參考文章《波爾能級模型》與《光電效應》。

　　

　　半衰期的計算公式

　　從半衰期的定義出發(fā)，結合等比數列概念，我們知道，經(jīng)歷N個(gè)半衰期后，剩余的質(zhì)量為： m=M(1/2)^(t/T) 其中M為反應前原子核質(zhì)量，m為反應后原子核質(zhì)量，t為反應時(shí)間，T為半衰期。顯然，N=t/T；

　　半衰期解題須知

　　我們首先來(lái)復習解釋幾個(gè)關(guān)于半衰期的概念，便于大家理解半衰期。

　�。�1）半衰期的定義：放射性元素的大量原子核，有半數發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，稱(chēng)之為該元素的半衰期。

　�。�2）半衰期的意義：反映了核衰變過(guò)程的統計快慢程度。

　�。�3）半衰期的決定特征：只由核本身的因素所決定，而與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。

　　對半衰期的理解：大家要搞清半衰期的上述分析，避免如下錯誤認識，也就正確地理解了半衰期的真正含義。

　　第一種對半衰期錯誤認識是：放射性元素的核，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期T，衰變了一半，再經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期T，全部衰變完。（應該剩余1/4） 第二種對半衰期錯誤認識是：若有4個(gè)放射性元素的核，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期T，將衰變2個(gè)。

　　事實(shí)上，N0個(gè)某種放射性元素的核，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后后剩下的這種核的個(gè)數為N0/2；而對于少量的核（比如10個(gè)），是無(wú)法確定其衰變半數所需要的時(shí)間的。

　　藥物半衰期與給藥間隔

　　藥物半衰期一般可稱(chēng)作生物半效期或者是生物半衰期，也可以簡(jiǎn)寫(xiě)為“t1/2”，指的是血液中藥物濃度或者是體內藥物量減低到二分之一所花費的時(shí)間。

　　在某種特定劑量范圍中大部分藥物消除速度為一級，所以能夠利用K(消除速率常數)來(lái)計算t1/2，也就是t1/2=0.693/K。藥物與藥物之間的藥物半衰期差別很大，比如說(shuō)洋地黃毒甙的藥物半衰期是9d、青霉素的藥物半衰期是30min；結構相似藥物以及同一種族藥物，也會(huì )出現差別較大的藥物半衰期。

最新高考資訊、高考政策、考前準備、高考預測、志愿填報、錄取分數線(xiàn)等

　　高考時(shí)間線(xiàn)的全部重要節點(diǎn)

　　盡在"高考網(wǎng)"微信公眾號