《原子核的组成》课件PPT课件

1、第1页/共24页1. 放射性和放射性元素 1896年，法国物理学家年，法国物理学家贝克勒尔贝克勒尔发现，铀和含铀的发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性质发射射线的性质称为放射性。具有。具有发射性的元素称为发射性的元素称为放射性元素放射性元素。2. 天然放射性现象 元素这种自发的放出射线的现象，叫做天然放射现元素这种自发的放出射线的现象，叫做天然放射现象。象。第2页/共24页 放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数

2、大于等于原子序数大于等于83的所有元素，都能自发的放的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于出射线，原子序数小于 83 的元素，有的也具有的元素，有的也具有放射性。放射性。放大了放大了1000 1000 倍倍的铀矿石的铀矿石第3页/共24页在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？这些射线带不带电呢？这些射线带不带电呢？ 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？外，还有些什么性质呢？第4页/共24页第5页/共24页 射线 射线 射线 如果 射线、 射线、 射线都是带电粒子流，按照它们在磁场中的径

3、迹判断，它们非别带什么电荷？第6页/共24页 根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫作 射线， 射线由带正电的 粒子组成。科学家们研究发现每个 粒子带的正电荷是电子电荷的 2 倍， 粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明 粒子就是氦原子核。 由于 粒子的质量较大，所以 射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住。第7页/共24页 与 射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做 射线。研究发现 射线由带负电的粒子（粒子）组成。进一步研究表明 粒子就是电子。 射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板。第8页/共2

4、4页 中间不发生偏转的那束射线叫做 射线，研究表明， 射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的。 射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。第9页/共24页第10页/共24页种类种类射线射线射线射线射线射线组成组成高速氦核流高速氦核流高速电子流高速电子流光子流光子流(高频高频电磁波电磁波)带电荷量带电荷量2ee0质量质量4mp 静止质量为零静止质量为零 mp1.671027 kg速度速度0.1c0.99cc在电场在电场或磁或磁场中场中偏转偏转与与射线反向射线反向偏转偏转不偏转不偏转贯穿本贯穿本领领最弱用纸能挡住最弱用纸能挡住较强穿透几毫

5、较强穿透几毫米厚的铝板米厚的铝板最强穿透几厘最强穿透几厘米厚的铅米厚的铅板板电离作用电离作用很强很强较弱较弱很弱很弱第11页/共24页例1. 如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度 E 和磁感应强度 B 的大小，使得在 MN 上只有两个点受到射线照射。下列判断是正确的是 ( )A. 射到 b 点的一定是 射线B. 射到 b 点的一定是 射线C. 射到 b 点的一定是 射线或 射线D. 射到 b 点的一定是 射线C第12页/共24页 1919年，卢瑟福用年，卢瑟福用 粒子轰击氮核，得到了质粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究证明，

6、质子带正电荷，其电量和一个子。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的 1836 倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。27p1.6726231 10kgm 第13页/共24页 同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。 质子是原子核的组成部分。原子核是否只是由质子组成呢？原子核是否只是由质子组成呢？ 卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。

7、第14页/共24页 卢瑟福的猜想：原子核内可能还存在着另一种粒子它的质量与质子相同，但是不带电。他把这种粒子叫作中子。1932 年英国物理学家查德威克发现了中子第15页/共24页第16页/共24页(1) 核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。质子数和中子数之和叫核子数。(2) 电荷数 ( Z )：原子核所带的电核总是质子数的整数倍，用这个整数表示电荷量。(3) 质量数( A )：原子核的质量等于质子和中子的质量和，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数，叫质量数。XAZ第17页/共24页(1) 核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数(2) 质量数 = 核

8、子数 = 质子数 + 中子数126C612(6)表表示示碳碳原原子子核核有有 个个质质子子，质质量量数数为为即即有有 个个中中子子第18页/共24页例2. 镭的原子序数是 88，原子核质量数是 226。试问：(1) 镭核中有几个质子？几个中子？(2) 镭核所带电荷量是多少？(3) 若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4) 是镭的一种同位素，让 和 以相同速度垂直射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？22888Ra22688Ra22888Ra第19页/共24页解：(1) 镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为 88，中子数 N 等于原子核的质量数 A 与质子数 Z

9、之差，即 NAZ22688138。(2) 镭核所带电量 Q Ze 881.61019 C 1.411017 C。(3) 核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88。(4) 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有 qvB mv2/r r mv/qB 两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故228226228114226113rr 第20页/共24页 如质子数相同，中子数不同(质量数当然不同)，则互为同位素。11H()氕氕21H()氘氘11H()氚氚第21页/共24页例3. 氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法正确的是 ( )A. 具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数B. 具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数C. 具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数D. 具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数C第22页/共24页