培训“原子及原子核“ppt课件

1、高二教材下 电磁波 物质的微观构造(原子物理).电磁波在真空传播速度:等于光在真空传播速度： c3.00108 m/s 这是物理学史上最伟大的成就之一电磁波的波长、波速、频率的关系：一、电磁场 电磁波电磁场：.(一)光的电磁本性电磁波的分类： 无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线。 可见光属于电磁波。.电磁波谱及其运用无线电波： 无线电通讯、广播电视、导航微波：有热效应、传播定向性好微波炉、雷达、导航、电视广播红外线：有显著的热作用红外取暖、红外遥感技术紫外线：有较强的化学作用杀菌、保鲜、防伪技术X射线：有较强的穿透身手X射线透视检查r射线：有极强的穿透身手利用射线、医疗.原

2、子的核式构造一、电子的发现二、原子的核式构造.(一)、电子的发现1、汤姆生对阴极射线进展了一系列的实验研讨。1897年，他确认阴极射线是带负电的粒子。汤姆生测得的阴极射线粒子的荷质比，大约是当时知的氢离子的核质比的二千倍。后来他又测得阴极射线粒子的电荷与氢离子的电荷大小根本上一样。因此得出结论，阴极射线粒子的质量比氢离子的质量小得多。后来人们逐渐把这种粒子叫做电子。后来科学家准确的丈量出电子的电量e，质量m。汤姆生发现电子，是物理学史上的重要事件。由于电子的发现，人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有构造。即原子是可分的。.2、汤姆生原子模型原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内

3、，而电子却像枣子那样镶嵌在原子里面，这个模型能解释一些实验现实，但无法解释粒子散射实验。.(二)、原子的核式构造1、粒子散射实验 1909年至1911年卢瑟福和他的协作者用粒子轰击金箔做了粒子散射实验。.2、原子构造的发现 卢瑟福模型绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进 少数 粒子发生了较大的偏转 极少数粒子的偏转超越90有个别甚至几乎偏转到达180 粒子散射实验.原子构造的发现 卢瑟福模型在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。带负电的电子在核外空间绕着核旋转。原子的核式构造.3、原子核的电荷和大小根据卢瑟福的原子核式模型和粒子散射的实验数

4、据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。1原子的半径约为10-10米、原子核半径约是10-14米，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。2原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。3电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。 .原子构造的发现 卢瑟福模型核式构造对散射实验作出了很好的解释：.1、天然放射景象的发现 1896年贝克勒尔发现铀U和含铀的矿物能发射某种看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照像底片感光。 像这样物质自发地发出射线的景象叫天然放射景象。物质的这种性质叫天然放射性，具有放射性的元素，叫放射性元素。 后来居里夫妇又发现两种放射

5、性更强的新元素，叫做钋Po和镭Ra。物质的放射性.2、物质的放射性天然放射性元素能自发地放出射线的景象。1896年 法国 贝克勒尔.2、物质的放射性射线 射线射线成分速度贯穿本领电离能力共同特性光子流 接近于 c/10接近 c光速很小很大最强很强很小最小能使底片感光、具有杀菌、破坏种子发芽的才干，使某些化合物产生荧光.三种射线1)射线：本质是氦原子核流，带电量为+2e，质量为4u(1u=1.6610-27千克)，贯穿身手最弱，(一张薄纸都穿不透)。2射线：本质是电子流，带电量为-e(1e=1.910-19库仑)，质量为 ，贯穿身手较强 (可以穿透几毫米的铝板) 。3射线：本质是高能光子流，不带

6、电，静止质量为零，贯穿身手最强(能穿透几厘米厚的铅板) 。.物质的放射性贝克勒尔：放射性的发现提示了原子核有 复杂构造。 铝 铅 混凝土中子穿透身手：.3、放射性元素的衰变原子核由于自发地放出某种射线而转变为新核的变化，叫做原子核的衰变。原子核放出粒子的衰变叫做衰变：原子核放出粒子的衰变叫做衰变： 、衰变过程中往往伴随着射线能量释放.3、放射性元素的衰变 原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。在衰变中电荷数和质量数都守恒。 1衰变：原子核放出一个粒子，原子序数核电荷数就比原来少2，而质量数少4。 例如， 写成普通式为. 2衰变：原子核放出一个粒子，原子序数核电荷数就比原来多

7、1，而质量数不变。 例如， 写成普通式为 3衰变：要引起核的能量发生变化，而原子序数核电荷数和质量数都不改动。.3、放射性元素的衰变放射性元素衰变的规律：每过一样时间就有一半衰变了。半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变需求的时间。半衰期由原子核内部本身要素决议的跟原子处的物理形状和化学形状无关.4、原子核的人工转变质子的发现人类第一次实现原子核人工转变 粒子轰击氮原子核实验：1919年 卢瑟福.4、原子核的人工转变中子的发现： 粒子轰击铍原子核1934年，查德威克的研讨中子能穿透几厘米百的铅板.4、原子核的人工转变(1)放射性的同位素的发现：1934年，约里奥居里夫妇的研讨具有放射性 衰变同

8、位数，具有一样的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。.2放射性同位素的运用： 利用它的射线探伤、消除静电、育种、消毒、防腐等。 做为示踪原子：把放射性同位素的原子搀到其它物质中去，让它们一同运动、迁移，再利用放射性探测仪器进展追踪，就可以知道放射性原子经过什么途径，运动到哪里了，怎样分布的，从而可以了解某些不容易察明的情况或规律。我们把这种用途的放射性同位素叫示踪原子。.原子核组成的假说原子核是由质子、中子组成的，它们统称为核子核子数A质子数Z中子数N原子核的表示元素符号质子数电荷数、原子序数核子数质量数、原子量5、原子核的组成.(三)、原子核能1、原子核的结合能 1核力：原子核内的核子间有

9、一种很强的力把它们结合在一同，这种力称为核力。核力是强作用力。它与电荷无关，质子与质子、质子与中子、中子与中子间都存在核力作用。它是短程力，只在2.010-15 米间隔内起作用，即使在半径很小的原子核内，每个核子也只跟与它相邻的核子间才有核力的作用。 2结合能：核子结合成原子核时要放出一定的能量；原子核分解成核子时，要吸收同样多的能量。这个能量叫做原子核的结合能。.2、重核的裂变 重核的核子平均结合能比中等质量的核的核子平均结合能小。因此，重核分裂成中等质量的核时，会有一部分结合能释放出来。这种核反响叫做裂变。1铀核的裂变的核反响方程裂变后：反响过程中质量减少m=0.2153u，反响中释放的能

10、量.3、链式反响： 铀核裂变时，同时放出23个中子，假设这些中子再引起其它铀核裂变，就可使裂变反响不断地进展下去。这种反响叫做链式反响。 铀块的体积对于产生链式反响也是重要要素。可以发生链式反响的铀块的最小体积叫做它的临界体积。对于铀块假设超越了临界体积，就会引起铀核的链式反响，发生猛烈的爆炸。.3、核反响堆： 它是人工控制链式反响的安装，主要的构成有做为核燃料的浓缩铀，做为中子减速济的石墨，起控制造用的镉棒，起冷却和输出势能作用的液体金属钠或水，以及防止射线对人体的危害而建筑的水泥防护层。. 04年1以下说法中正确的选项是 ( )A光的干涉和衍射景象阐明光具有动摇性B光的频率越大，波长越大C

11、光的波长越大，光子的能量越大D光在真空中的传播速度为3.00108m/s 04年2以下说法中正确的选项是 ( )A玛丽居里首先提出原子的核式构造B卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子C查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 04年 9在光电效应实验中，假照实验仪器及线路完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流经过，能够的缘由是：_。 光的特性物理学家的成果演示实验的分析ADCD入射光波波长太长(或反向电压太大). 05年3B阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是_。假设在如下图的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里

12、的磁场，阴极射线将_填“向上、“向下、“向外偏转。 05年62005年被结合国定为“世界物理年，以表扬爱因斯坦对科学的奉献。爱因斯坦对物理学的奉献有 A创建“相对论，B发现“X射线， C提出“光子说，D建立“原子核式模型。阴极射线的性质，洛伦滋力物理年物理学家的成果电子下AC. 05年7卢瑟福经过实验初次实现了原子核的人工转变，核反响方程为42He147N178O11H。以下说法中正确的选项是 A经过此实验发现了质子， B实验中利用了放射源放出的射线， C实验中利用了放射源放出的射线， D原子核在人工转变过程中，电荷数能够不守恒。 05年146分部分电磁波的大致波长范围如下图。假设要利用缝宽与

13、手指宽度相当的缝获得明显的衍射景象，可选用_波段的电磁波，其缘由是_。卢瑟福发现质子的实验第一次原子核的人工转变。电磁波谱，衍射的条件AC微波要产生明显的衍射，波长应与缝的尺寸相近. 06年3A利用光电管产生光电流的电路如下图电源的正极应接在 端填“a或“b；假设电流表读数为8A， 那么每秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个知电子电量为 l.610-19C 06年6人类对光的本性的认识阅历了曲折的过程。以下关于光的本性的陈说符合科学规律或历史现实的是 A牛顿的“微粒说与爱因斯坦的“光子说本质上是一样的 B光的双缝干涉实验显示了光具有动摇性 C麦克斯韦预言了光是一种电磁波 D光具有波粒二象性 光

14、电效应的运用，电流强度的定义。物理学史光的研讨历史。a51013BCD. 06年7卢瑟福经过对a粒子散射实验结果的分析，提出A原子的核式构造模型 B原子核内有中子存在 C电子是原子的组成部分 D原子核是由质子和中子组成的 06年145分1919年卢瑟福经过如下图的实验安装,第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现 图中A为放射源发出的 粒子，B为 气完成该实验的以下核反响方程 178O a粒子散射实验，原子的核式构造。a粒子轰击氮原子核的实验。A质子氮. 07年4一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如下