高二物理原子核的组成

高二物理原子核的组成要点·疑点·考点一、天然放射性

1.贝克勒尔首先发现了某些矿物中能发出某种看不见的射线，此射线可以穿透黑纸使照相底片感光.物质发射这种射线的性质叫放射性，具有这种性质的物质称作放射性元素.通过研究发现，原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有这种性质，这种能自发的放射出射线的现象叫天然放射现象.2要点·疑点·考点2.三种射线的比较：

①α射线：本质是氦核流，速度约为光速的十分之一，贯穿本领弱，电离作用极强；

②β射线：电子流，速度接近光速，贯穿本领强，电离作用弱；

③

射线：本质量波长极短的电磁波，就是光子，贯穿本领最强，电离作用最弱；3要点·疑点·考点3.原子核的衰变：原子核自发的放出某种粒子而转变成为新核的过程叫原子核的衰变.①α衰变：,同时放出

射线；②β衰变：，同时放出

射线；③半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.4要点·疑点·考点

剩余的原子核数和质量，N0、m0为最初原核子数和质量.

半衰期由核内部的因素决定的，与原子的物理状态和化学状态无关，即与外部条件无关.5要点·疑点·考点二、原子核的组成

1.原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子，质子数相同，中子数不同的元素称为同位素.使核子紧密结合在一起的力叫核力，核力是很强的短距离作用力；原子核内只有相邻的核子间才有核力作用.6要点·疑点·考点2.核子的发现.(1)发现质子的核反应方程（1919年，卢瑟福）：.(2)发现中子的核反应方程（1932年，查德威克）：.

中子首先是卢瑟福预言了其存在，而小居里夫妇最先做出这一实验，发现了中子，但小居里夫妇没有注意到卢瑟福的预言，当初认为它是一种波长极短的电磁波.7要点·疑点·考点三、原子核的人工转变

1.用人工的方法使原子核发生变化的叫做原子核的人工转变，它是人们研究原子核的结构及其变化规律的有力武器.2.用人工转变的方法得到放射性同位素，是一个重要的发现，放射性同位素主要有两方面的应用：利用它的射线；作为示踪原子.8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静9要点·疑点·考点3.放射性同位素的发现（1934年，约里奥·居里夫妇）：，而也有放射性；，其中是正电子.4.注意：在人工转变中，用某高速粒子去轰击某原子核后，原子核发射出粒子和射线并转变成新的原子核的过程中，不可认为是高速粒子从原子核中打出了粒子.10课前热身1.下面哪些事实证明了原子核具有复杂结构(B)A.粒子的散射实验B.天然放射现象C.阴极射线的发现D.伦琴射线的发现11课前热身2.α射线的本质是(D)A.电子流B.高速电子流C.光子流D.高速氦核流12课前热身3.放射性元素的半衰期是(D)A.质量减小一半需要的时间B.原子量减少一半需要的时间C.原子核全部衰变所需时间的一半D.原子核有半数发生衰变需要的时间13课前热身4.有关科学家和涉及的事实，正确的说法是（AC）A.居里夫妇用粒子轰击铝箔时发现了正电子B.卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象C.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予了证实D.玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象14能力·思维·方法【例1】经过

次

衰变和

次

衰变，转变成.【解析】对于

衰变和

衰变来说，

衰变不改变质量数，所以应当先以质量数的变化来计算

衰变次数.原子每发生一次

衰变时质量就减少4个单位，电荷数减少2个单位，而每发生一次

衰变，则质量数不变，电荷数增加一个单位.15能力·思维·方法质量数由232减少到208共发生α衰变的次数为：

Na=(232-208)/4=6;再结合电荷数的变化确定β衰变的次数：

N

=【解题回顾】解决核反应方程类问题时，一定要抓住核反应中质量数和电荷数守恒这个规律，本例还要注意β衰变的特点——质量数不变.16能力·思维·方法【例2】将天然放射性物质放入顶端开有小孔的铅盒S里，放射线便从小孔中射出，沿带电平行金属板A、B之间的中线垂直于电场方向进入电场，轨道如图1７-2-1所示，则轨迹

是

射线，轨迹

是

射线，轨迹

是

射线.

板带正电，

板带负电.图1７-2-117能力·思维·方法【解析】由于

射线不带电，进入电场后不会改变方向，所以轨迹②为

射线.

带电粒子垂直进入匀强电场，则在匀强电场中做类平抛运动，竖直方向的位移为s=v0t,设两板间的距离为d，则1/2D=1/2at2，a=8E/m=qU/dm,则

s=，18能力·思维·方法

由此式可知s与粒子进入电场的初速度v0成正比，与粒子的荷质比q/m的平方根成反比.射线速度约为射线的1/10，而

粒子的荷质比比

粒子的荷质比要小的多，所以

粒子的竖直方向位移要大，所以③是

射线的轨迹，①是

射线的轨迹.α粒子带正电，而向A板偏移，因此A板带负电，B板带正电.19延伸·拓展【例3】静止在匀强磁场中的某放射性元素的核，放出一个

粒子，其速度方向与磁场方向垂直，测得

粒子和反冲核轨道半径之比R∶r=30∶1，如图1