高三物理原子核知識點分析課標

1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)：鈾和含鈾的礦物能發(fā)出一種看不見射線偏轉較大，這種射線叫用射線；不偏轉的射線叫尸射線。1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)：鈾和含鈾的礦物能發(fā)出一種看不見射線偏轉較大，這種射線叫用射線；不偏轉的射線叫尸射線。準兌市愛憎陽光實驗學校原子核目標認知學習目標.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程，知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的，知道同位素的概念.知道天然放射現(xiàn)象，知道三種射線的本質(zhì)及特征.知道放射性元素的衰變，會寫衰變方程，理解半衰期的概念，了解放射性的用與防護.了解核力的概念，理解質(zhì)能方程，理解結合能，會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損計算核反中釋放的能量.了解核裂變和核聚變學習難點.三種射線的特征.關于半衰期的計算和衰變方程.核能的計算知識要點梳理知識點 原子核的組成要點詮釋：.天然放射現(xiàn)象一一貝克勒爾的發(fā)現(xiàn)南的射線，這種射線能穿透黑紙而使照相底片感光.這種元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象。物質(zhì)發(fā)射看不見射線的性質(zhì)稱為放射性，具有放射性的元素稱為放射性元素.研究發(fā)現(xiàn)，自然界子序數(shù)大于或于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線；原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性.后來居里夫人發(fā)現(xiàn)了兩種放射性很強的元素一一釙和鐳.雖然具有天然放射性的元素的種類很多，但它們在地球上的含量很少..對放射線的研究(1)研究方法：讓放射線通過電場或磁場來研究其性質(zhì).把樣品放在鉛塊的窄孔中，在孔的對面放著照相底片，在沒有電場和磁場時，發(fā)現(xiàn)在底片上正對孔的位置感光了。假設在鉛塊和底片之間放一對電極或加上磁場，使電場方向或磁場方向跟射線方向垂直，結果在底片上有三個地方感光了，說明在電場或磁場作用下，射線分為三束，說明這些射線中有的帶電有的不帶電，如圖甲和乙所示：甲乙甲乙從感光位置知道，帶正電的射線偏轉較小，這種射線叫口射線；帶負電的(2)各種射線的性質(zhì)、特征①出射線：盧瑟福經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，比射線粒子帶有兩個單位正電荷，質(zhì)量數(shù)為4,即口粒子是氦核，速度約是光速的l/l0，有較大的動能。特征：貫穿本領小，電離作用強，能使沿途中的空氣電離。②#射線：貝克勒爾證實，用射線是電子流，其速度可達光速的99%。特征：貫穿本領大，能穿透黑紙，甚至穿透幾毫米厚的鉛板.但電離作用較弱。③/射線是一種波長很短的電磁波—-光子流，是能量很高的電磁波，波長4c"明。特征：貫穿本領最強，能穿透幾厘米厚的鉛板.電離作用最弱。.天然放射現(xiàn)象的意義天然放射現(xiàn)象說明原子核是有內(nèi)部結構的.元素的放射性不受單質(zhì)和化合物存在形式的影響.化學反決于核外的電子，能量有限，不可能放出皿粒子，也不可能放出高速的電子和F光子來，因此三種射線只能是從原子核內(nèi)放出的，說明原子核是有復雜結構的。.原子核的組成看盧瑟立了原子的核式結構模型，知道核外有帶負電的電子，原子核內(nèi)有帶正電的物質(zhì)，那么，原子核內(nèi)的構成又是怎樣的呢？(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)19,盧瑟福又用a粒子轟擊氮核，結果從氮核中打出了一種粒子，并測了它的電荷與質(zhì)量，知道它是氫原子核，把它叫做質(zhì)子.符號p或出.以后又從氟、鈉、鋁原子核中打出了質(zhì)子，所以斷質(zhì)子是原子核的組成。一開始，人們以為原子核只是由質(zhì)子組成的.但是，這不能正確地解釋核的質(zhì)量和原子核所帶的電荷量.如果原子核只是由質(zhì)子組成的，那么，某種原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比，該于這種原子核的電荷跟質(zhì)子電荷之比。實際上，絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核的電荷跟質(zhì)子電荷之比。(2)中子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后，預言核內(nèi)還有一種不帶電的粒子，并給這種還未“出生〃的粒子起了一個名字叫“中子〃。盧瑟福的預言十年后就變成了現(xiàn)實，他的學生查德威克用證明了原子核內(nèi)含有中子，中子的質(zhì)量非常接近于質(zhì)子的質(zhì)量(用比粒子轟擊鈹原子核)。(3)原子核的組成原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子.原子核所帶電荷都是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，用Z表示，叫做原子核的質(zhì)子數(shù)，或叫核電荷數(shù).原子核的質(zhì)量是核內(nèi)質(zhì)子和中子質(zhì)量的總和.由于質(zhì)子和中子質(zhì)量幾乎相，所以原子核的質(zhì)量近似于核子質(zhì)量的整數(shù)倍，用這個整數(shù)代表原子核的質(zhì)量，叫做原子核的質(zhì)量數(shù)，用A表示，原子核的符號可以表示為垓匯，其中X為元素符號，A為原子核的質(zhì)量數(shù)，Z為核電荷數(shù)。例如氦核，可表示為：：徭.表示氦核的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,核內(nèi)有2個質(zhì)子和2個中子.北口代表鈾核，質(zhì)量數(shù)為238,電荷數(shù)為92,質(zhì)子數(shù)為92,中子數(shù)為146,有時也可寫為鄲〃或簡稱為鈾238。

.同位素七原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決了元素的化學性質(zhì)，同種元素的原子質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，所以有相同的化學性質(zhì)，但它們的中子數(shù)可以不同。義：具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子互稱同位素。例如氫的三種同位素：素一、氘加、氚加.假設三種射線垂直進入勻強電場或勻強磁場，三種射線在電場和磁場中偏轉的特點和判斷方法(1)/射線不管在電場還是磁場中，〃射線總是做勻速直線運動，不發(fā)生偏轉。根據(jù)上述特點，在電場或磁場中不發(fā)生偏轉的射線是，射線。(2)色射線和f射線在電場中偏轉的特點：在勻強電場中，色和力粒子沿相反方向做類平拋運動，且在同樣的條件下，#粒子的偏移最大。(3)b射線和產(chǎn)射線在磁場中的偏轉特點：在勻強磁場中，比和用粒子沿相反方向做勻速圓周運動，且在同樣條件下，p粒子的軌道半徑最小，偏轉最大。.原子核中的三個整數(shù)函(1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差異非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，所以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù)。(2)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，通常用這個整數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù)。子質(zhì)量幾乎相，所以原子核的質(zhì)量幾乎于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個整數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。知識點二一一原子核的衰變要點詮釋：.原子核的衰變南天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結構.原子核放出色粒子或尸粒子，并不說明原子核內(nèi)有色粒子或產(chǎn)粒子(尸粒子是電子流，而原子核內(nèi)不可能有電子存在)，放出后“就變成的原子核〃，這種變化稱為原子核的衰變。(1)衰變規(guī)律：原子核衰變時，衰變前后的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒。(2)衰變方程：胃衰變：孝一交"出產(chǎn)衰變：3r盟(3)兩個重要的衰變：數(shù)T切+>若年TQ十用說明：①核反中遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒.核反過程中反前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)而釋放出核能。⑶質(zhì)量數(shù)(A)⑶質(zhì)量數(shù)(A)原子核的質(zhì)量于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中 變，同時伴隨著r輻射。(4)取粒子或尸粒子衰變的實質(zhì)在放射性元素的原子核中，2個中子和2個質(zhì)子結合得比擬緊密，有時會作為一個整體從較大的原子核中拋射出來，這就是放射性元素發(fā)生的值衰變現(xiàn)象。原子核里雖然沒有電子，但是核內(nèi)的中子可以轉化成質(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從核內(nèi)發(fā)射出來，這就是用衰變。.半衰期放射性元素具有一的衰變速率，例如氡222經(jīng)d衰變后變成釙218,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過3.8天后，有一半氡發(fā)生了衰變，再經(jīng)過3.8天后，只剩下四分之一的氡，再經(jīng)3.8天后，剩下的氡為原來的八分之一；鐳226變?yōu)殡?22的半衰期是16.不同元素的半衰期是不一樣的.特別提示：(1)義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間叫這種元素的半衰期.半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量：不同的放射性元素，其半衰期不同，有的差異很大.(2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部的因素決的，跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強)或化學狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關.(3)規(guī)律理解：半衰期是個統(tǒng)計概念，只對大量原子核有意義，對少數(shù)原子核是沒有意義的.某一個原子核何時發(fā)生衰變，是不可知的.假設樣品中有四個原子核，它們的半衰期為1O天，10天后是否有兩個原子核發(fā)生了衰變是無法確的.知識點三一一探測射線的方法要點詮釋：.威耳遜云室三(1)構造：主要是一個塑料或玻璃制成的容器，它的下部是一個可以上下移動的活塞，上蓋是透明的，可以通過它來觀察和拍攝粒子運動的徑跡，云室里面有干凈的空氣。如圖：射(2)原理：把一小塊放射性物質(zhì)(放射源)放在室內(nèi)側壁附近(或放在室外，讓放射線從窗口射入)，先往云室里加少量的酒精，使室內(nèi)充滿酒精的飽和蒸氣，然后使活塞迅速向下運動，室內(nèi)氣體由于迅速膨脹，溫度降低，酒精蒸氣到達過飽和狀態(tài).這時如果有射線粒子從室內(nèi)氣體中飛過，使沿途的氣體分子電離，過飽和酒精蒸氣就會以這些離子為核心，凝結成霧滴，這些霧滴沿射線經(jīng)過的路線排列，于是就顯示出了射線的徑跡.這種云室是英國物理學家威耳遜于19創(chuàng)造的，故叫威耳遜云室。⑶放射線在云室中的徑跡①出粒子的質(zhì)量比擬大，在氣體中飛行時不易改變方向.由于它的電離本領大，沿途產(chǎn)生的離子多，所以它在云室中的徑跡直而粗。②n粒子的質(zhì)量小，跟氣體分子碰撞時容易改變方向，并且電離本領小，沿途產(chǎn)生的離子少，所以它在云室中的徑跡比擬細，而且常常彎曲。③y粒子的電離本領很小，在云室中一般看不到它的徑跡。④根據(jù)徑跡的長短和粗細，可以知道粒子的性質(zhì)；把云室放在磁場中，從帶電粒子運動軌跡的彎曲方向，還可以知道粒子所帶電荷的正負。.氣泡室氣泡室的原理同云室的原理類似，所不同的是氣泡室里裝的是液體(如液態(tài)氫).控制氣泡室內(nèi)液體的溫度和壓強，使室內(nèi)溫度略低于液體的沸點.當氣泡室內(nèi)壓強突然降低時，液體的沸點變低，因此液體過熱，在通過室內(nèi)射線粒子周圍就有氣泡形成。從而顯示射線徑跡.3?蓋革?米勒計數(shù)器(1)構造：主要是蓋革管，外面是一根玻璃管，里面是一個接在電源負極的導電圓筒，筒的中間有一條接正極的金屬絲.管中裳有低壓的惰性氣體和少量的酒精蒸氣或溴蒸氣。(2)原理：在金屬絲和圓筒兩極間加上一的電壓，這個電壓稍低于管內(nèi)氣體的電離電壓.當某種射線粒子進入管內(nèi)時，它使管內(nèi)的氣體電離，產(chǎn)生電子……這樣，一個射線粒子進入管中后可以產(chǎn)生大量電子，這些電子到達陽極，陽離子到達陰極，在外電路中產(chǎn)生了一次脈沖放電，利用電子儀器可以把放電次數(shù)記錄下來.⑶優(yōu)缺點優(yōu)點：放大倍數(shù)很大，非常靈敏，用它來檢測放射性是很方便的.缺點：它對于不同的射線產(chǎn)生的脈沖現(xiàn)象相同，因此只能用來計數(shù)，而不能區(qū)分射線的種類.如果同時有大量粒子，或兩個粒子射來的時間間隔很短(少于200ms)時，也不能計數(shù)..乳照相放射線能夠使照相底片感光.放射線中的粒子經(jīng)過照相底片上的乳時，使乳中的溴化銀分解，經(jīng)顯影后，就有一連串的黑點示出粒子的徑跡.知識點四一一放射線的用與防護要點詮釋：.核反第一次原子核的人工轉變：|；a+；及+但核反：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生原子核的過程，稱為核反。與衰變過程一樣，在核反中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。.人工放射性同位素1932年，約里奧?居里和瑪麗?居里用胃粒子轟擊鈹、鋁、硼元素.發(fā)現(xiàn)了前所未見的穿透性強的輻射，后經(jīng)查德威克的研究，確為中子流.1934年，他們用“粒子轟擊鋁、硼時，除探測到預料中的中子外，還探測到了正電子。正電子是家在l923年發(fā)現(xiàn)的，它帶一個單位正電荷，質(zhì)量跟電子質(zhì)量相同。假設拿走配粒子放射源，鋁箔不再發(fā)子，但仍不斷地發(fā)射正電子，而且這種放射性跟天然放射性具有相同的性質(zhì)和規(guī)律，也有半衰期。經(jīng)進一步研究發(fā)現(xiàn)：鋁核被皿粒子擊中后發(fā)生了如下一核變化。1⑷+ —^產(chǎn)+門％4 U這一反生成的磷30是磷的一種同位素，具有放射性，它像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，它衰變時放出正電子，衰變方程如下：?T骰+加這種具有放射性的同位素叫放射性同位素，這是人類第一次得到的人工放射性物質(zhì)，由于這一重大發(fā)現(xiàn)。約里奧?居里夫婦于1935年獲諾貝爾獎。后來人們用質(zhì)子、氘核、中子、了射線轟擊原子核，也得到了放射性同位素.天然存在的放射性元素只有多種，但用人工方法得到的放射性同位素有一千多種，因而使放射性同位素具有廣泛的用。3.放射性同位素的用(1)利用它放射出的射線①利用尸射線的貫穿本領.利用鉆60放出的很強的/射線來檢查金屬內(nèi)部有沒有砂眼和裂紋，這叫〃射線探傷.利用F射線可以檢查30cm厚的部件.利用放射線的貫穿本領，可用來檢查各種產(chǎn)品的厚度、密封容器中的液面高度，從而自動控制生產(chǎn)過程②利用射線的電離作用放射線能使空氣電離，從而可以消除靜電積累，防止靜電產(chǎn)生的危害③利用尸射線對生物組織的物理、化學效使種子發(fā)生變異，培育優(yōu)良品種④利用放射線的能量，轟擊原子核實現(xiàn)原子核的人工轉變⑤在醫(yī)療上，常用以控制病變組織的擴大(2)作為示蹤原子把放射性同位素的原子摻到其他物質(zhì)中去，讓它們一起運動、遷移，再用放射性探測儀器進行追蹤，就可知道放射性原子通過什么路徑，運動到哪里了,是怎樣分布的.我們把用作這種用途的放射性同位素叫做示蹤原子.示蹤原子有極為廣泛的用：①在工業(yè)上可用示蹤原子檢查地下輸油管道的漏油情況；②在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可用示蹤原子確植物在生長過程中所需的肥料和適宜的施肥時間；③在醫(yī)學上，可用示蹤原子幫助確腫瘤的部位和范圍。知識點五一一核力與結合能要點詮釋：.核力原子核由質(zhì)子和中子組成,中子和質(zhì)子是靠強大的核力結合在一起的(1)核力：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力(2)核力的特點：①核力是強相互作用力，在它的作用范圍內(nèi)核力比庫侖力大得多；②核力是短程力，作用范圍在1110一%之內(nèi).在大于0.^1L附時核力表現(xiàn)為引力，超過1.3幻產(chǎn)掰時核力急劇下降幾乎消失，在小于口W10一%時核力表現(xiàn)為斥力，因此核子不會融合在一起；③每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用.這種性質(zhì)稱為核力的飽和性.無淪是質(zhì)子間、中子間、質(zhì)子和中子間均存在核力。(3)自然界中的四種根本相互作用力①萬有引力；②電磁力；③強相互作用力；④弱相互作用力.核結合能方由于核子間存在著巨大的核力作用，所以原子核是一個鞏固的集體.要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，需要巨大的能量.一個氘核被拆成一個中子和一個質(zhì)子時，需要能量于或大于2,2肌，的，光子照射.核反方程為：y+陽-陽內(nèi)相反的過程，當一個中子和一個質(zhì)子結合成一個氘核時會釋放出2.2MeV的能量.這個能量以F光子的形式輻射出去.核反方程為：出+>?/+?由于核力的存在，核子結合成原子核時要放出一的能量，原子核分解成核子時，要吸收同樣多的能量.核反中放出或吸收的能量稱為核結合能。平均結合能(又叫比結合能)：原子核的結合能與核子數(shù)之比。平均結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)。.質(zhì)量虧損前由于核力的本質(zhì)還在研究之中，所以根據(jù)核力做功來求核能是不可能的.但物理學家卻有方法求出核能.物理學家們研究了質(zhì)子、中子和氘核之間的質(zhì)量關系，發(fā)現(xiàn)氘核雖然是由一個中子和一個質(zhì)子組成的，但氘核的質(zhì)量要比中子和質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些.我們把組成原子核的核子的質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之差叫做核的質(zhì)量虧損.根據(jù)質(zhì)量虧損可以計算核能。.質(zhì)能方程向(1)質(zhì)能方程：愛因斯坦的相對論指出，物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，其關系是：或=或或也衛(wèi)=hrnc2這就是著名的愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程，簡稱質(zhì)能方程.方程的含義是：物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在著簡單的正比關系.物體的能量增大質(zhì)量也增大，能量減小質(zhì)量也減小。(2)對質(zhì)量虧損和質(zhì)能方程的理解：在核反中仍遵守質(zhì)量守恒和能量守恒的規(guī)律.核反中的質(zhì)量虧損，并不是這質(zhì)量消失或質(zhì)量轉變?yōu)槟芰?物體的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運動質(zhì)量，質(zhì)量虧損是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉化為和輻射能量相聯(lián)系的運動質(zhì)量。另外，質(zhì)量虧損也不是核子個數(shù)的減少，核反中核子個數(shù)是不變的。知識點六一一重核的裂變一一鈾核的裂變要點詮釋：1、鈾核裂變的發(fā)現(xiàn)1939年德國物理學家哈恩與他的助手斯特拉斯曼利用中子轟擊鈾核時，發(fā)現(xiàn)了鈾核的裂變，向核能的利用邁出了第一步。鈾核裂變的一種核反方程:2、重核裂變使重核分裂成中質(zhì)量的原子核的核反叫做重核的裂變。3、鏈式反當中子進入鈾235后，便形成了處于激發(fā)狀態(tài)的復核，復核中由于核子的劇烈運動，使核變成不規(guī)那么的形狀，核子間的距離增大，因而核力迅速減弱，使得核由于質(zhì)子間的斥力作用而不能恢復原狀，這樣就分裂成幾塊，同時放出2?3個中子.這些中子又引起其他鈾核裂變，這樣，裂變就會不斷地進行下去，釋放出越來越多的核能，這就叫鏈式反。4、核電站的主要組成核電站的核心是核反堆，核電站是靠核反堆產(chǎn)生的內(nèi)能發(fā)電的。核反堆的主要組成及其作用是：①核燃料：反堆使用濃縮鈾(鈾235占3%?4%)制成鈾棒，作為核燃料，釋放核能；②中子減速劑：鈾235具有易俘獲慢中子，不易俘獲快中子的特點.而核反中釋放的中子多數(shù)為快中子，使用減速劑使它們的速度降下來。常用作減速劑的物質(zhì)有石墨、重水或水；③控制棒：為了控制能量釋放的速度，就要想方法減少中子的數(shù)目，采用在反堆中插入鎘棒的方法，利用鎘吸收中子能力很強的特性，就可以容易地控制鏈式反的速度；④保護層：核反堆外層是很厚的水泥壁.可防止射線輻射出去；⑤熱交換器：靠水或液態(tài)金屬鈉在反堆內(nèi)外的循環(huán)流動，把產(chǎn)生的熱量傳輸出去。5、核電站的優(yōu)點①消耗的“燃料〃很少；②作為核燃料的鈾、釷在地球上的可采儲量大；③對環(huán)境污染比火電站要小。知識點七一一核聚變一一輕核的聚變要點詮釋：1.輕核的聚變(1)聚變把輕核結合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反，稱為聚變。聚變反又稱為熱核反。(2)聚變方程2、聚變發(fā)生的條件要使輕核聚變，就必須使輕核接近核力發(fā)生作用的距離104%,但是原子核是帶正電的，要使它們接近10」%就必須克服電荷間巨大的斥力作用.這就要求

核具有足夠的動能.要使原子核具有足夠大的動能，就要給核加熱，使物質(zhì)到達幾百萬度的高溫。綜上所述.核聚變只有在超高溫條件下才能發(fā)生，因此聚變反也稱為熱核反。知識點八一一粒子和宇宙要點詮釋：.“根本粒子〃不根本〔1〕19末，許多人認為光子、電子、質(zhì)子和中子是組成物質(zhì)的不可再分的最根本的粒子?！?〕從20起家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了400多種同種類的粒子，它們不是由質(zhì)子、中子和電子組成?！?〕家進一步發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子本身也是復合粒子，且還有著復雜的結構?！?〕粒子加速器和粒子探測器是研究粒子物質(zhì)的主要工具。.粒子的分類按照粒子與各種相互作用的關系，可以將粒子分為三大類：強子、輕子和媒介子。.宇宙和恒星的演化規(guī)律方法指導1.三種射線的比擬種類B射線尸射線『射線組成高速氦核流高速電子流光子流（高頻電磁波）帶電量2e-e0速度0.1c0.99cc在電磁場中偏轉與必射線反向偏轉不偏轉貫穿本領最弱用紙能擋住較強穿透幾毫米的鋁板最強穿透幾厘米的鉛板對空氣的電離作用很強較弱很弱在空氣中的徑跡粗、短、直細、較長、曲折最長通過片感光感光感光產(chǎn)生機制核內(nèi)兩個中子和兩個質(zhì)子結合得比擬緊密，有時會作為一個整體從較大的原子核拋射出來.原子核發(fā)生一次比衰變，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別減小2核內(nèi)的中子可以轉化為一個質(zhì)子和一個電子，產(chǎn)生的電子從核中發(fā)射來，這就是尸射線.足衰變的本由程為：0%T:H+.:昌原子核的能量也是不連續(xù)的，同樣存在著能級，能級越低越穩(wěn).放射性原子核在發(fā)生值衰變、"衰變后產(chǎn)生的核往往處于高能級，當它向低能級躍遷時，輻射〃光子3.夸克模型型，認為強子是由夸克構成的。⑴衰變規(guī)律：原子核衰變時，前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒型，認為強子是由夸克構成的。⑴衰變規(guī)律：原子核衰變時，前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒⑵衰變方程：說明強子是有內(nèi)部結構的，1964年物理學家蓋爾曼提出了強子的夸克模.原子核的衰變產(chǎn)衰變：用.聚變與裂變的區(qū)別大重核的裂變、輕核的聚變都能釋放出巨大的核能，但兩者是有區(qū)別的.(1)原理不同重核的裂變是重核裂變成幾個中質(zhì)量的原子核，放出能量，而聚聚變是幾個輕核聚變(結合)成一個中質(zhì)量的原子核，放出巨大的能量(2)放出能量的大小不同重核裂變時，平均每個核子釋放的能量約為1兆電子伏，而輕核的聚變，平均每個核子釋放出3兆電子伏以上的能量，即聚變比裂變放出更多的能量.(3)廢料處理難度不同裂變產(chǎn)生的廢料處理起來比擬困難，而熱核反的廢料處理要簡單得多.“燃料〃的豐富程度不同熱核反所需要的“燃料〃—-氘在地球上非常豐富，l升海水約有0.03克氘，如果用來進行熱核反，放出的能量約和燃燒300升汽油相當.而裂變?nèi)剂稀櫾诘厍蛏蟽α坑邢?，尤其是用于核裂變的?35,在鈾僅占0.7%,相比起來聚變的燃料一一氘要豐富得多.我國是一個“貧鈾〃國家，貯藏量不多.(5)兩種反的可控制性不同裂變反速度可以比擬容易地進行人工控制，因此，現(xiàn)在上的核電站都是利用裂變放出能量，而聚聚變反的可控制性比擬困難，上許多國家都積極研究可控熱核反的理論和技術..核能的計算(質(zhì)能方程可計算)①根據(jù)質(zhì)量虧損計算：給出的質(zhì)量虧損的千克數(shù)，那么E二怯口，單位是焦耳②根據(jù)1原子質(zhì)量單位u的形式計算：那么△總二”931.5誠期，單位是好，例題透析類型 電場或磁場對放射線的影響@1、將我、產(chǎn)、/三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，以下表示射線偏轉情況中正確的選項是〔 )ABCDABCD思路：可根據(jù)射線通過電場或磁場，對粒子的作用力判斷軌跡的情況。然后依據(jù)粒子在電場或磁場中滿足的規(guī)律確偏轉的不同。解析：口粒子帶正電，尸粒子帶負電，尸射線不帶電，設a粒子進入磁場的速度為v1,質(zhì)量為m1,電量為q「運動半徑為R；1B粒子的相各物理量為v2,m2、q2,R2。那么廣西，同理廣西，所以&=叫以曳=4乂&=叫以曳=4乂1弘四9R飛兩口嗎電 102故A正確，B錯誤a、B粒子在電場中做類平拋運動，設極板長度為L,a粒子進入電場的初速度為v1,橫向位移為s1，加速度為a1，質(zhì)量為m1，電量為q1，運動時間為t1；的各物理量為v2，s2，a2，m2,q2,%那么MabNX*X/乂 ： 7^ X*產(chǎn)X:乂J 【變式】如下圖，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個 g ??■>干工工? 勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域（方向如下圖），調(diào)整電場強度E和■ T 廠遙廠1 磁感強B的大小，使得在MN上只有兩個點受到射線照射.下面的哪種判斷是正確的：（）A.射到b點的一是比射線B粒子相B.射到b點的一是產(chǎn)射線C.射到b點的一是必射線或f射線D.射到b點的一是了射線解析：y射線不帶電，在電場或磁場中它都不受場的作用，只能射到a點，因此D選項不對；調(diào)整E和B的大小，既可以使帶正電的出射線沿直線，也可以使帶負電的#射線沿直線.沿直線的條件是電場力與洛倫茲力平衡，即1〔a粒子的速度約為光速的元，8粒子的速度接近光速），所以國qx 2x100 1%陰陽4乂1日4。36.8&=守證。6粒子的速度比尸粒子的速度小得多，當我們調(diào)節(jié)使色粒子沿直線時，速度大的產(chǎn)粒子向右偏轉，有可能射到b點；當我們調(diào)節(jié)使田粒子沿直線時，速度較小的此粒子也將會向右偏，也有可能射到b點，因此C選項正確，故故C錯誤，D正確。而A、B選項都不對.舉一反三數(shù)最大的元素。說明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子舉一反三數(shù)最大的元素。說明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子x,再連續(xù)經(jīng)過3答案：AD總結升華：放射性物質(zhì)放出的三種射線，不管是垂直進入勻強電場還是勻強磁場，偏轉角大的〔或半徑小的）是8粒子，偏轉角小的〔或半徑大的）是a粒子，同時也可由此判斷出電場或磁場的方向。答案：C類型二一一對核反方程的理解及用02、和俄羅斯的家利用盤旋加速器，通過腎①〔鈣48〕轟擊黑管〔锎249）發(fā)生核反，合成了第^8號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表子序次皿衰變后，變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號元素的原子核，那么上述過程中的粒子x是：(鼻A.中子 B.質(zhì)子 C電子 D.口粒子思路：解答此題的關鍵是正確理解各種衰變的特點并能正確書寫反方程。解析：設第118號元素為X,112號元素為Y,可得118號元素原子核的核反方程為常及窗+N'版+3門"由于反中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知A=1,Z=0,所以X為中子，應選A。總結升華：無論寫哪類的核反方程，都注意以下幾點：(1)必須遵守電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律，有的還要考慮能量守恒(2)核反方程中的箭頭7表示反進行的方向，不能把箭頭寫成號(3)寫核反方程必須要有依據(jù)，決不能毫無根據(jù)地編造03、腎〃經(jīng)過一a衰變和B衰變后，可以變成穩(wěn)的元素錯然，求這一過程中發(fā)生的a衰變和B衰變的次數(shù)，并寫出衰變方程。思路：原子核衰變的規(guī)律是高考的熱點問題，其根本的分析、判斷方法一要熟練掌握。a衰變質(zhì)量數(shù)變化，8衰變質(zhì)量數(shù)不變，由238-206可得出質(zhì)量數(shù)的變化，從而計算出a衰變的次數(shù)，再由電荷數(shù)守恒，&、8衰變電荷數(shù)均變化，由變化規(guī)律在計算出8衰變的次數(shù)。那么其核反方程為第77*Fb+4滌+”占根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒列出方程：92=82+2n-m238=206+4n以上兩式聯(lián)立解得n=8,m=6答案：該題所述核反方程為管U-歌Fb+N徭+6%總結升華：先分別設出發(fā)生的a衰變、8衰變的次數(shù)，再根據(jù)衰變原那么列出衰變過程中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒的兩個方程式，再聯(lián)立解方程組.舉一反三【變式】鈾裂變的產(chǎn)物之一氦90圖Kr)是不穩(wěn)的，它經(jīng)過一衰變最終成為穩(wěn)的鋯90(器Zr),這些衰變是：()A.1次a衰變，6次8衰變B.4次8衰變C.2次a衰變D.2次a衰變.2次8衰變解析：設經(jīng)歷了*次&衰變，y次8衰變.那么留Krf器Zr+x氟e+>SeV90=90+4x；36=40+2x+〔-y〕..??x=0,>=4,應選B.答案：B解析：假設場口變?yōu)槌b的過程中，發(fā)生了口次&衰變和m次8衰變，類型三一一半衰期的理解用04、關于放射性元素的半衰期正確的選項是：〔 〕A.是原子核質(zhì)量減少一半所需的時間B.是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間C.與外界壓強和溫度有關，與原子的化學狀態(tài)無關D.可以用于測地質(zhì)年代、生物年代思路：此題考查對半衰期概念的理解和用實例，在分析解答時，關鍵是必須對半衰期這一概念有明確的認識。解析：原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決的，與一般的外界環(huán)境無關。原子核的衰變有一的速率，每隔一時間即半衰期，原子核就衰變掉總數(shù)的一半，不同種類的原子核，其半衰期也不同。故A錯，B正確；放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部的因素決的，跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強)或化學狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關.可見C錯誤；可以根據(jù)某元素的半衰期和開始及剩余原子的數(shù)目測地質(zhì)年代，故D正確。答案：BD總結升華：半衰期是指由大量原子組成的放射性樣品中，放射性元素的原子核有一半發(fā)生衰變所需的時間。這是一種統(tǒng)計規(guī)律，對某個原子來說半衰期是毫無意義的。類型四一一對核能的理解和計算、質(zhì)子和中子結合成氘核時的質(zhì)量虧損為0.0040X10-27kg,那么此過程中釋放的能量為多少MeV?：c=979X108m/s1eV=1.6022X10-i9j解析：由質(zhì)能方程：卜￡—Amc20.0040 (2,9979x10s)2叱= fa 4=2.2嫄/@6、氘核質(zhì)量為2.0136U,中子質(zhì)量為1.0087U,:此核的質(zhì)量為3.0150U：函(1)寫出兩個氘核聚變成:此的核反方程；(2)計算上述核反中釋放的核能；(3)假設兩氘核以相的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反，且釋放的核能轉化為機械能，那么反中生成的;