原子物理知識(shí)整理

原子物理知識(shí)整理I.盧瑟福a粒子散射'實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。攵｝代尸實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①絕大多數(shù)a粒子穿過(guò)金箔后沿原方向前進(jìn)；|S-|②少數(shù)a粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)；③極少數(shù)a粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了90。，有的甚至被彈回。°實(shí)驗(yàn)解釋?zhuān)荷贁?shù)a粒子出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)，是需要很強(qiáng)的相互作用力的，說(shuō)明原子的大部分質(zhì)量和電荷集中到很小的核上。又因?yàn)榻^大部分粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子內(nèi)部很空的。核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)：原子中全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子中心的一個(gè)很小的原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核高速旋轉(zhuǎn)。天然放射現(xiàn)象1896年，貝克勒耳首先發(fā)現(xiàn)天然發(fā)射性現(xiàn)象，居里和居里夫人發(fā)現(xiàn)了發(fā)射性更強(qiáng)的新元素針(Po)和鐳(Ra)。天然發(fā)射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，揭示了原子核也是可分的。原子序數(shù)大于83的所有天然存在元素都是放射性元素4.三種射線a射線是氦核流(｛He)，射出速度是光速的十分之一，貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很小，一張薄鋁箔或一張薄紙就能將它擋住，但有很強(qiáng)的電離作用，很容易使空氣電離。P射線是高速電子流，速度接近光速，貫穿本領(lǐng)很大，能穿透幾毫米厚的鋁板，但電離能力較弱。Y射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板，但電離能力最小。a衰變與8衰變(1)在放射性元素的核中放出a粒子即4He的衰變稱(chēng)為a衰變。通式如下:MXrM-22Y+4He(2)在放射性元素的核中放出8粒子即｛e(電子)的衰變稱(chēng)為8衰變。通式如下：MXrmy+0eZZ+1-1思考：放射性物質(zhì)a衰變放出a射線，8衰變放出8射線，那么，Y射線是怎樣產(chǎn)生的？半衰期:半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間。符號(hào)：T。不同的放射性元素的半衰期不同；半衰期的長(zhǎng)短由核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。未衰變核數(shù)的計(jì)算關(guān)系：N=N^1/2)功；原子核的人工轉(zhuǎn)變、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子：查德威克發(fā)現(xiàn)了中子：原子核的組成原子核是由質(zhì)子和中子組成的，二者統(tǒng)稱(chēng)核子。質(zhì)子是氫原子核，帶一個(gè)單位的正電荷，中子不帶電，質(zhì)子與中子的質(zhì)量幾乎相等，都等于一個(gè)質(zhì)量單位。

圖4例題精析圖4如圖所示，陰極射線管（A為其陰極，受熱后會(huì)激發(fā)出電子）放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，則射線管中要形成高速電子流，接直流高壓電源正極的應(yīng)是極（選填"A”或“B”），此時(shí)熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡偏轉(zhuǎn)（選填“向上”或“向下”）如圖所示,由天然放射性元素針（Po）放出的射線X],轟擊鍍（：Be）時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流x2,用粒()子流X2轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流X3,經(jīng)研究知道（A%為a粒子&為中子.()（B）X]為a粒子,x3為質(zhì)子.（C）X2為質(zhì)子,X3為中子.（D）x2為質(zhì)子,x3為光子.如圖為盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置圖.A為放射源，F(xiàn)為鋁箔，s為光屏，M為顯微鏡，TOC\o"1-5"\h\z氮?dú)饪梢詮拈y門(mén)T充入.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的說(shuō)法中正確的是（）A-充入氮?dú)馇?，要抽空裝置中的空氣廠卅了卅.充人氮?dú)馇?，要調(diào)整鋁箔的厚度，使S上能夠看到ap'I儼粒子引起的閃爍F|||50|。充入氮?dú)夂螅僬{(diào)整鋁箔的厚度，使s上能夠看到一一PT—質(zhì)子引起的閃爍，。.充入氮?dú)夂?，無(wú)需調(diào)整鋁箔厚度，如S上能看閃爍，則說(shuō)明有質(zhì)子穿過(guò)關(guān)于a粒子的散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法中，正確的是（）。a粒子的散射實(shí)驗(yàn)用金箔的原因之一因?yàn)榻鹪雍藥щ娏慷?，?duì)a粒子的庫(kù)侖力大一些，效果明顯些a粒子的偏折原因之一是由于受到原子核內(nèi)正電荷的排斥，二是與原子中的電子發(fā)生碰撞a粒子的散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆生的原子模型，建立了完美無(wú)缺的原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子的核式結(jié)構(gòu)模型可以把原子核比作太陽(yáng)，電子比作繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星。5.238U要經(jīng)過(guò)幾次a衰變和幾次8衰變才能變成222Rn?TOC\o"1-5"\h\z92866,在下列四個(gè)核反應(yīng)式中，XI，X2，X3和X4各代表什么粒子?—(2)(1)235U+Inr95Sr+i38Xe+3X92038541(2)（3）235U—234Th+X（4）24Mg+4HeT27Al+X929031^2134利用a粒子散射實(shí)驗(yàn)，可以估算出（）。A.原子核外電子大小B.電子運(yùn)動(dòng)速度C?原子的大小D.原子核的大小以下可以被電場(chǎng)加速的射線是（）。A.陰極射線B.X射線C.Y射線D.a射線電子是由物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的；質(zhì)子是由發(fā)現(xiàn)的；中子是由發(fā)現(xiàn)的。a粒子的散射實(shí)驗(yàn)的意義A?說(shuō)明了原子中正電荷是均勻分布的B.提示了原子核也有其本身結(jié)構(gòu)C?可以估算出原子核大小D.奠定了原子核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)用a粒子轟擊鍍時(shí)，得到12C,同時(shí)放出一種射線，關(guān)于這種射線的下列說(shuō)法中，與事實(shí)6不符的是()。A.它來(lái)自原子核B.它能穿透幾厘米厚的鉛板C.它在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)D.一種帶電粒子流美英聯(lián)軍在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中使用了貧鈾炸彈，貧鈾是提煉鈾235以后的副產(chǎn)品，其主要成分為鈾238,密度為鋼的2.5倍。貧鈾彈除殺傷力極大以外，爆炸后的殘留物可長(zhǎng)期對(duì)環(huán)境起污染作用，其原因是()。A.殘留物存在放射性B.鈾238的半衰期很長(zhǎng)鈾238的半衰期很短D.鈾238放出的射線對(duì)人類(lèi)和自然界產(chǎn)生破壞作用關(guān)于半衰期，下列說(shuō)法正確的是：()核反應(yīng)中反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間的一半等于半衰期。放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間等于半衰期。對(duì)放射性元素施加壓力或增高溫度，會(huì)使它的半衰期變短。半衰期不因外界環(huán)境條件而變化，當(dāng)它與別的物質(zhì)組成化合物時(shí)，放射性仍存在，半衰期仍不變。關(guān)于a、8、y三種射線，下列說(shuō)法正確的是：()a射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強(qiáng)。p射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力。y射線一般伴隨著a和8射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強(qiáng)。y射線是一種電磁波，它的穿透能力最強(qiáng)。盧瑟福在解釋a粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象時(shí)，不考慮a粒子與電子的碰撞影響，這是因?yàn)閍粒子與電子之間有相互斥力，但斥力很小，可忽略.a粒子雖受電子作用，但電子對(duì)a粒子的合力為零.電子體積極小，a粒子不可能碰撞到電子.電子質(zhì)量極小，a粒子與電子碰撞時(shí)能量損失可忽略.物理史上，有許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn)或?qū)W說(shuō)的建立并非一位科學(xué)家獨(dú)自完成的，而是在科學(xué)家們之間相互啟發(fā)、相互印證的過(guò)程中逐步完成的。下列說(shuō)法中符合史實(shí)的是()牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，后來(lái)由卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室證明并測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量的數(shù)值麥克斯韋提出了電磁波理論，后來(lái)由赫茲證實(shí)電磁波的存在，并且測(cè)出了光速湯姆孫提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，后來(lái)由他學(xué)生盧瑟福通過(guò)著名的a粒子散射實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)貝克勒耳最早發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，后來(lái)一些科學(xué)家利用放射線轟擊其它元素的原子核，相繼發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)存在的質(zhì)子和中子。中子比質(zhì)子更容易擊中原子核的原因是：()A、中子體積較小B、中子速度較大C、中子能量較大D、中子不帶電荷下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的：()A、浦寸線探傷儀B、利用含有放射性碘131的油，檢測(cè)地下油管的漏油情況C、利用鉆60治療腫瘤等疾病D、把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，檢測(cè)放射性元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布的情況，找出合理施肥的規(guī)律

1、在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，把某種金屬板連在驗(yàn)電器上，第一次，用弧光燈直接照射金屬板，驗(yàn)電器的指針就張開(kāi)一個(gè)角度;第二次，在弧光燈和金屬板之間插入一塊普通的玻璃板，再用弧光燈照射，驗(yàn)電器指針不張開(kāi)，由此可以判定，使金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)的是弧光燈中的可見(jiàn)光成分(B)紫外光成分(C)紅外光成分(D)無(wú)線電波成分()2、我們經(jīng)常看到馬路施工處掛著紅色的警示燈，這除了紅色光容易引起人的視覺(jué)注意以還有一個(gè)重要的原因，就是紅色光()比其它色光更容易發(fā)生衍射.比其它可見(jiàn)光的光子能量大.比其它可見(jiàn)光更容易發(fā)生干涉.比其它可見(jiàn)光的速度大3、如圖所示，(A)b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案.兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的不多.TOC\o"1-5"\h\za:/b4、如圖所示為某放射性元素發(fā)出的兩種射線(A)b在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況。其中a為射線，b為射線。V~-EH?-LfiJ5、如圖所示，鋅板在紫外燈照射后，關(guān)掉燈，指針保持一定偏角。圖1(1)現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅版接觸，則靜電計(jì)指針偏角將(選填“增大”“減少”或“不變”)使靜電計(jì)指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計(jì)指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。那么若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到靜電計(jì)指針(選填“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)。6、某同學(xué)使用激光器作光源，在不透光的擋板上開(kāi)一條縫寬為0.05mm的窄縫，進(jìn)行光的TOC\o"1-5"\h\z衍射實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，則他在光屏上看到的條紋是圖乙中的()-BDmi=omnB激光器擋板光屏(A)(B)(C)(D)甲乙7、.粒子擊中氮14核后放出一個(gè)質(zhì)子，轉(zhuǎn)變?yōu)檠?7核(17O)。在這個(gè)氧原子核中有()8(A)8個(gè)正電子(B)17個(gè)電子(C)9個(gè)中子(D)17個(gè)質(zhì)子8、入射光照射到某金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng)，若