高中物理选修3-5原子核.pdf

一 天然放射现象一 天然放射现象 射线 高速氦原子核流 正电射线 高速氦原子核流 正电 射线 高速电子流 负电射线 高速电子流 负电 射线 短波长的光子 不带电射线 短波长的光子 不带电 原子核原子核 性质性质 种类本质质量种类本质质量 u 电荷电荷 e 速度速度 c 电离 能力 穿透能力电离 能力 穿透能力 射 线 氦核射 线 氦核4 20 1较强一张纸较强一张纸 射 线 电子射 线 电子1 184 0 10 99中等几毫米铝板中等几毫米铝板 射线 光子射线 光子001较弱几厘米铅板较弱几厘米铅板 半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 叫做元素 的半衰期 半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 叫做元素 的半衰期 0 1 2 t T mm 对于同一种原子半衰期是定值 半衰期是大量原子的统计规律 比如 对于同一种原子半衰期是定值 半衰期是大量原子的统计规律 比如2个原子 就没法用 半衰期和原子的化学状态 外部条件无关 个原子 就没法用 半衰期和原子的化学状态 外部条件无关 1 质量亏损质量亏损 1u 931 5Mev c2 2 Emc 例 例1 下列射线在真空中的速度与光速相同的是 下列射线在真空中的速度与光速相同的是 A 阴极射线 阴极射线 B 射线射线 C 射线射线 D 射线射线 例 例2 如图所示 如图所示 X为未知放射源 若将磁铁移开后 计数 器所得计数率保持不变 其后将薄铝片 为未知放射源 若将磁铁移开后 计数 器所得计数率保持不变 其后将薄铝片L移开 计数 率大幅上升 则放射源为 移开 计数 率大幅上升 则放射源为 A 纯 纯 放射源放射源 B 纯 纯 放射源放射源 C 混合放射源混合放射源 D 混合放射源混合放射源 2 例 例3 14C是一种半衰期为是一种半衰期为5730年的放射性同位素 若考古 工作者探测到某古木中 年的放射性同位素 若考古 工作者探测到某古木中14C的含量为原来的的含量为原来的1 4 则该 古树死亡时间距今大约 则该 古树死亡时间距今大约 A 22920年年 B 11460年年 C 5730年年 D 2865年年 例 例4 有些含有铀 钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体 氡 而氡会发生放射性衰变 放出 有些含有铀 钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体 氡 而氡会发生放射性衰变 放出 射线 下 列说法正确的是 射线 下 列说法正确的是 A 射线的穿透能力最强 电离能力也最强射线的穿透能力最强 电离能力也最强 B 发生 发生 衰变时 生成核与原来的原子核相比 中 子数减少了 衰变时 生成核与原来的原子核相比 中 子数减少了4 C 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质 子而产生的 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质 子而产生的 D 氡的半衰期为 氡的半衰期为3 8天 若取天 若取4个氡原子 核 经 个氡原子 核 经7 6天后就一定剩下一个原子核天后就一定剩下一个原子核 例 例5 如图所示 给出了核子平均质量 如图所示 给出了核子平均质量 原子核的质量除 以核子数 原子核的质量除 以核子数 与原子序数的关系 下列说法中正确的 是 与原子序数的关系 下列说法中正确的 是 例 例5 A 英国物理学家汤姆生 在 英国物理学家汤姆生 在 粒子散射实验的基础上 提出了原子的核式结构模型 粒子散射实验的基础上 提出了原子的核式结构模型 B 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守 恒 放出的射线垂直磁感线穿过磁场时 一定发 生偏转 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守 恒 放出的射线垂直磁感线穿过磁场时 一定发 生偏转 C 由图可知 原子核 由图可知 原子核A裂变成原子核裂变成原子核B和和C要放出核 能 要放出核 能 D 由图可知 原子核 由图可知 原子核D和和E聚变成原子核聚变成原子核F要吸收核 能 要吸收核 能 3 例 例9 己知中子的质量是 己知中子的质量是mn 1 6749x 10 27k