【金牌学案】高中物理 第四章 章末整合课件 粤教版选修35.ppt

专题一天然放射现象及三种放射线的比较 1 天然放射现象 1 物体放出射线的性质称为放射性 具有放射性的元素称为放射性元素 放射性元素自发的放出射线的现象 叫做天然放射现象 2 发现天然放射现象具有重要意义 原子核具有复杂的结构 原子核是可以再分的 实际上 人们研究原子结构就是从天然放射性开始的 2 放射性元素放出的射线有 射线 射线 射线 1 粒子是氦原子核 射线是高速 粒子流 相比之下 粒子的速度较小 约为光速的十分之一 因而贯穿本领很小 一薄纸就可以把它挡住 电离能力很强 2 射线是高速电子流 它是从原子核内放射出来的 而不是原子核外电子电离形成的 电离能力较弱 穿透能力较强 3 射线是电磁波 一般伴随 射线或 射线产生 其速度等 于光速 因而穿透能力很强 电离能力很弱 例题 如图4 1所示 x为一未知放射源 p为薄铝箔 当x放射源稳定时 计数器的计数率 单位时间内接受射线的次数 稳定 现在将磁场移开 发现计数器的计数率没有什么变化 然后抽走p 则计数器的计数率大幅上升 说明x为 图4 1 a 纯 粒子放射源b 纯 粒子放射源 c 粒子和 粒子的混合放射源d 粒子和 粒子的混合放射源 解析 薄铝箔完全可以阻挡 粒子 所以能进入计数器的一定没有 粒子 粒子和 粒子都可以穿透薄铝箔 但由于 粒子是电子 在磁场的作用下会发生偏转 将磁场移开 发现计数器的计数率没有什么变化 说明一定没有 粒子 抽走p 则计数器的计数率大幅上升 说明一定有其他的粒子进入了计数器 而这种粒子一定不是 粒子 只能是 粒子 所以d正确 答案 d 专题二 衰变规律和原子核的半衰期 1 衰变是指放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的原子核的变化 衰变现象说明原子核有复杂的内部结构 2 衰变的实质 因为原子核是由质子和中子组成的 它们会相互作用 就会产生作用力 就会有与势能 某些原子核中的粒子就有可能处于较高的能量状态 它就不稳定 就要向低能量状态变化 该原子核就会变成其他原子的原子核了 这就发生了衰变 3 衰变的规律 4 对一个特定的放射性核素 其衰变的精确时间是无法预测的 但对足够多的放射性核素的集合 其衰变规律是确定的 并服从量子力学的统计规律 一个原子核在单位时间内发生衰变的几率与外界条件 温度 压力 磁场等 几乎无关 例题 若元素a的半衰期为4天 元素b的半衰期为5天 则相同质量的a和b 经过20天后 剩下两元素的质量之 c 比ma mb为 a 30 31c 1 2 b 31 20d 2 1 专题三原子核的人工转变与核反应方程 在核物理中 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程称为核反应 原子核的人工转变 衰变 聚变 裂变 核反应过程都遵循质量数和电荷数的守恒 a a 粒子和电子c 电子和 粒子 b 粒子和正电子d 质子和正电 专题四核力与核能 1 核力 组成原子核的核子之间有很强的相互作用力 使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起 这种力称为核力 核力有着完全不同于静电力和万有引力的一些性质 2 结合能 由于核子之间存在着强大的核力 要把原子核拆成核子 需要克服核力做功 也就是说需要提供一定的能量 反过来 根据能量守恒 核子结合成原子核时 也会放出一定能量 我们把这个能量叫做结合能 结合能越大 将原子核拆散需要的能量越多 说明原子核稳定 核反应过程中往往伴随着能量关系 1 2011年重庆卷 核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137 碘131的半衰期约为8天 会释放 射线 铯137是铯133的同位素 半衰期约为30年 发生衰变时会辐射 射线 下列说法正确的是 d a 碘131释放的 射线由氦核组成b 铯137衰变时辐射出的 光子能量小于可见光光子能量c 与铯137相比 碘131衰变更慢d 铯133和铯137含有相同的质子数 2 2011年上海卷 天然放射性元素放出的三种射线的穿透 能力实验结果如图4 2所示 由此可推知 d 图4 2a 来自于原子核外的电子b 的电离作用最强 是一种电磁波c 的电离作用较强 是一种电磁波d 的电离作用最弱 属于原子核内释放的光子 3 双选 2010年广东卷 关于核衰变和核反应的类型 下 列表述正确的有 ac 解析 b为人工核转变 d为衰变 选项ac正确 d a a 2 z 1b a 2 z 2c a 3 z 3d a 3 z 2 5 2010年北京卷 太阳因核聚变释放出巨大的能量 同时其质量不断减少 太阳每秒钟辐射出的能量约为4 1026j 根 据爱因斯坦质能方程 太阳每秒钟减少的质量最接近 a 1036kgc 1013kg b 1018kgd 109kg d 6 2010年上海卷 某放射性元素经过11 4天有7 8的原子 核发生了衰变 该元素的半衰期为 d b 7 6天