高中物理 第四章 原子核章末整合课件 粤教版选修35.ppt

章末整合 高中物理 选修3 5 粤教版 原子核 天然放射现象 3种射线 射线 射线 射线 的本质和性质 原子核的组成 原子核的衰变 核反应 核能 原子核的衰变 意义 原子核自发地放出某种粒子而转变为新核 衰变法则 规律 衰变过程遵守质量数守恒 电荷数守恒 动量守恒 释放的能量以放出粒子和反冲核的动量及 光子能量 伴随 衰变时 的形式表现出来 半衰期 大量原子核有半数发生衰变需要的时间 它由核本身性质决定 一般与物理 化学性质无关 核反应 核能 原子核结合 核力 短程力 只与邻近核子发生作用 平均结合能 平均结合能越大 表示原子核中核子结合得越牢固 原子核越稳定 核反应 一 对核反应方程及类型的理解1 四类核反应方程的比较 2 解题时注意事项 1 熟记一些粒子的符号 2 注意在核反应方程中 质量数和电荷数是守恒的 在解有关力学综合问题时 还有动量守恒和能量守恒 例1 在下列四个核反应中 x表示中子的是 属于原子核的人工转变的是 答案bcdab 针对训练1完成下列核反应方程 其中属于衰变的是 属于人工转变的是 属于裂变的是 属于聚变的是 解析根据电荷数守恒和质量数守恒可完成核反应方程 然后由核反应的类型即可判断出反应的类型 二 半衰期及衰变次数的计算1 半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间 2 确定衰变次数的方法根据质量数 电荷数守恒得a a 4n z z 2n m二式联立求解得 衰变次数n和 衰变次数m 2 根据 衰变和 衰变 衰变质量数不变 直接求解 针对训练2 单选 图1 答案b 三 核能的计算方法1 利用质能方程来计算核能 1 根据核反应方程 计算核反应前与核反应后的质量亏损 m 2 根据爱因斯坦质能方程e mc2或 e mc2计算核能 方程 e mc2中若 m的单位用 kg c的单位用 m s 则 e的单位为 j 若 m的单位用 u 可直接用质量与能量的关系式1u相当于931 5mev推算 e 此时 e的单位为 兆电子伏 mev 即1u 1 66 10 27kg 相当于931 5mev 即原子质量单位1u对应的能量为931 5mev 这个结论可在计算中直接应用 2 利用平均结合能来计算核能原子核的结合能 核子的平均结合能 核子数 核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差 就是该次核反应所释放 或吸收 的核能 答案5 705mev 或9 15 10 13j 针对训练3已知氘核的平均结合能为1 1mev 氦核的平均结合能为7 1mev 则两个氘核结合成一个氦核时 a 释放出4 9mev的能量b 释放出6 0mev的能量c 释放出24 0mev的能量d 吸收4 9mev的能量答案c 四 原子核物理与动量 能量相结合的综合问题1 核反应过程中满足四个守恒 质量数守恒 电荷数守恒 动量守恒 能量守恒 匀强磁场中轨迹 匀强磁场中轨迹 1 方程中的 x 核符号为 2 钚核的质量为239 0522u 铀核的质量为235 0439u x核的质量为4 0026u 已知1u相当于931