浙江省高三物理复习 第13章 第2讲 原子核课件.ppt

第2讲原子核 一 天然放射现象及三种放射线的比较及原子核的组成1 天然放射现象的发现1896年 贝克勒耳在铀矿石中发现未知的射线 把这些射线称为 射线 射线 射线 这就是天然放射现象的发现 2 天然放射现象 1 天然放射现象 某些元素自发地放射某些射线的现象称为天然放射现象 这些元素称放射性元素 2 三种射线的本质 射线是氦核流 射线是电子流 射线是电磁波 3 三种射线的比较 射线的作用 工业探伤 刀 除静电 消毒杀菌 育种保鲜等 二 原子核的衰变1 定义 原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫原子核的衰变 2 分类 3 半衰期 1 定义 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间 2 半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定 跟原子所处的物理状态 如压强 温度等 或化学状态 如单质或化合物 无关 4 放射性同位素有些原子的原子核电荷数相同 但质量数不同 这样一些具有相同核电荷数和不同中子数的原子互称为同位素 三 核能1 核力 核子间的相互作用力叫做核力 它是短程力 2 质量亏损 原子核的核反应前后的质量之差 3 质能方程 1 方程 e mc2 2 物理意义 物体的质量和能量间有一定联系 即物体具有的能量与其质量成正比 当物体的能量增加或减小 e 它的质量也会相应的增加或减少 m e与 m的关系是 e mc2 4 获得核能的方式 1 重核裂变 重核俘获一个中子后分裂成两个 或多个 中等质量核的反应过程 重核裂变的同时放出几个中子 并释放出大量核能 2 轻核聚变 某些轻核结合成质量较大的核的反应过程 同时释放出大量的核能 要想使氘核和氚核结合成氦核 必须达到几百万度以上的高温 因此裂变反应又叫热核反应 一 天然放射性元素的两种衰变及三种射线的特征例1 下面对某原子核衰变的描述 哪个是不对的 a 放出一个 粒子后 原子核的中子数减1 原子序数少1b 放出一个 粒子后 原子核的质量数少4 核电荷数少2c 放出一个 粒子后 原子核的质量数不变 核电荷数加1d 经过5次 衰变和4次 衰变后变成 a 变式训练1 放射性元素发生 衰变和 衰变时会产生三种射线 关于这三种射线 以下说法正确的是 a 射线和 射线都是电磁波b 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流c 射线是原子内层电子受激发而辐射出来的d 射线是电磁波 d 变式训练2 图13 2 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 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 图13 2 1 d 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 二 半衰期的统计意义及衰变规律例2 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比ma mb为 a 30 31b 31 20c 1 2d 2 1 c 变式训练3 关于半衰期 以下说法正确的是 a 同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长b 升高温度可以使半衰期缩短c 氡的半衰期为3 8天 若有四个氡原子核 经过7 6天就只剩下一个d 氡的半衰期为3 8天 4克氡原子核 经过7 6天就只剩下1克 d 三 核反应方程 质能方程例3 1 如图13 2 2所示是原子核的核子平均质量与原子序数z的关系图象 下列说法正确的是 a d和e结合成f 结合过程一定会吸收核能b c和b结合成f 结合过程一定会吸收核能c a分裂成b和c 分裂过程一定会吸收核能d 原子d和e聚变成原子核f要放出核能 bd 图13 2 2 2 a 粒子和电子b 粒子和正电子c 电子和 粒子d 质子和正电 a 变