《原子物理》学习指导0001

1、精品文档原子物理学习指导上海师范大学附属中学 李树祥、学习要求:内容 主题知识内容学习 水平要求说明物质的微观结构原子的核式结构A物质的放射性A原子核的组成A重核的裂变链式反应A核能的应用核电站A我国核工业的发展A放射性兀素的衰变B拓展原子核的人工转变B拓展二、知识梳理：1、 a粒子散射实验现象：用a粒子轰击金箔时，“绝大多数” a粒子不发生偏转；“少数”a粒子发生偏转；“极少数” a粒子发生大角度偏转；“有的甚至于”被弹回。2、卢瑟福核式结构学说内容：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，而电子则绕原子核高速地旋转 （原子核所带的正电荷数等于中性原子的核外电子数，电子绕核运动所需要

2、的向心力由库仑引力提供）3、三种放射线的性质：射线种类本质符号电量质量速度穿透本领电离本领a射线氦原子核4 He+2e4uC/10最弱最强B射线电子流!e-e1 u1840接近c次之次之丫射线光子流Y00c最强最弱4、放射性的应用（1） 利用放射性元素放出的射线；（2）放射性同位素作为示踪原子5、放射性元素的衰变：原子核由于放出某种射线而转变成新核的变化，叫做原子核的衰变。凡是原子序数大于83的所有天然存在的元素都会发生衰变。衰变的规律：遵守质量数和电荷数守恒（包含正负号）。（3 ）衰变的本质：虽然这三种射线都是从原子核中释放出来的，但不能认为a粒子、B粒 子、丫粒子都是原子核的组成部分！a衰

3、变：原子核放出两个质子和两个中子，新核的序数减少2；B衰变：核内的中子放出一个电子后转变为质子，新核的序数增加1。丫射线是上述两种衰变的伴随产物，所以，不能说有“丫衰变”。6、半衰期:定义：原子核有半数发生衰变所用的时间。半衰期是由原子核内部的因素决定的，与原子核所处的物理状态 （如压强和温度）和化学状态（如单质和化合物）都没有关系。（3）每种元素都有一定的半衰期，元素不同，半衰期也不同1欢迎下载精品文档7、原子核的组成：原子核是由中子和质子组成的，质子和中子都叫做核子。核力：相邻核子之间存在的强大吸引力。同位素：具有相同的质子数和不同中子数的原子互称为同位素。8、写核反应方程的要点： 用“T

4、”号而不用“=”号； 方程两边质量数和电荷数要守恒；各种粒子要使用规范的符号a粒子B粒子正电子质子中子40011I12He丄e1e1Hon写复杂衰变方程式时， 由于B粒子的质量数为零， 因而都是首先根据质量数守恒来确定a 粒子的个数，最后根据电荷数守恒来确定B粒子的个数。9、链式反应：重核裂变时放出的中子引起其他核的裂变，可以使裂变不断进行下去，这就 是链式反应。能够发生链式反应的最小体积是临界体积：10、反应堆（1）用人工方法控制核裂变链式反应速度并获得核能的装置，叫做核反应堆。（2 ）反应堆主要由核燃料棒（铀棒）、减速剂、控制棒、防护层和冷却系统等构成11、各个时期的重要发现重要发现发现人

5、物意义电子的发现汤姆生说明原子并不是组成物质的最小微粒。a粒子散射实验卢瑟福证明了“原子核式结构”学说天然放射现象贝克勒耳认识到原子核具有复杂的结构（居里夫妇）和变化规律。发现质子（1h）原子卢瑟福核的17-2h18o1h证明了原子核是由人工质子和中子组成的。转变发现中子 （On ）查德威克9| 4.12 亠 | 1（卢瑟福预言）4Be+2HT 6C+0n发现放13A2H150n约里奥居里夫证明人工可以制造放射性冋位素。射性同妇位素05PT04si+0e三、典型例题1、a粒子散射实验例1 : a粒子散射实验中，图12-1-1所示的a粒子的运动轨迹中不可能能存在的是（）(A) (I )；( B)

6、 (2);( C) (3);(D) (4)。解析：a粒子是氦原子核，带正电，金核也带正电，因而它们间的库仑力是斥力。所以 图12-A-2中的轨迹(2)和(3)是不可能的，故应选(B)、( C)。2、物质的放射性例2、关于天然放射现象，以下叙述正确的是()A. 放射性只有少数元素才有的B. 释放的：粒子是原子核内的中子转变为质子时产生的C. 在、：、 这三种射线中，射线的穿透能力最强，-射线的电离能力最强D. 常用的探测放射线的仪器有云室、验电器、多用电表等解析：放射性不是少数元素才有的，原子序数大于83的所有天然元素都具有放射性，原子序数小于83的元素中，有的也有放射性，A错误；一粒子的产生的

7、原因是核内的中子转化为一个质子和一个电子，B正确；根据三种射线的性质得C正确；云室是探测放射线的，验电器和多用电表都不能用来测放射性，D错误。3、原子核的组成例2:镭的原子序数为 88,原子质量数为226，则镭中有 个质子，个中子，镭核所带电量为Co解析：元素的原子序数就等于原子核里的质子数，故质子数有88个；由于质量数等于质子数与中子数之和，故中子数等于 138个；一个质子的带电量为 1.6x10-19,故镭核带电量为-19-1788x1.6x10= 1.408x10 C4、重核裂变例3、某元素的原子核放出一个a粒子后所产生的新核与原来的核比较将：()(A) 质量数减少2,电荷数较少2；(B) 质量数减少4,电荷数较少2；(C) 质量数减少4,电荷数增加2；(D) 质量数减少2,电荷数增加2o解析：由于a粒子是由两个质子和两个中子组成的，它的核电荷数是2,质量数是4,所以原子核放出一个 a粒子后，质量数减少 4，核电荷数减少2，答案选B5、衰变例5、原子核23892U经放射性衰变变为原子核2349oTh ,继而经放射性衰变变为原子核23491Pa,再经放射性衰变变为原子核234u放射性衰变、和依次为6欢迎下载3衰变、3衰变和 a衰变 a衰变、 3衰变和 a衰变A. a衰变、3衰变和3衰变 BC. 3衰变、a衰变和3衰变 D解析：23；Ut 23oTh,质量数少4,电荷数少2