光学,原子物理和宇宙模板

1、光学、原子物理和宇宙A.光学电磁波波长，波速与频率的关系真 =C/f介 =v 介 /f1.麦克斯韦的电磁场理论（1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场.（2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场，随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场， 随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。（ 3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。2.电磁波（ 1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化， 互相激励， 交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。（ 2）电磁波是横波（ 3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一

2、种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，即 v=f，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.00 ×10 8 m/s。3.光本性学说的发展简史（ 1）牛顿的微粒说 :认为光是高速粒子流 .它能解释光的直进现象，光的反射现象。（ 2）惠更斯的波动说 :认为光是某种振动， 以波的形式向周围传播 .它能解释光的干涉和衍射现象。4.光的干涉光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。干涉区域内产生的亮、暗纹：亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即光程差= n（n= 0， 1，2， ）暗纹：屏上某点到双缝的光

3、程差等于半波长的奇数倍，即光程差= ( 2n1) （ n= 0， 1，22，）l相邻亮纹（暗纹）间的距离x =。用此公式可以测定单色光的波长。d 用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。5.衍射 光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗。各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大。6.光的偏振现象：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿

4、着一个特定的方向振动，称为偏振光。光的偏振说明光是横波。拓展课本第二册p75。7.光的电磁说光是电磁波（麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。）电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线。红外线、紫外线、X 射线的主要性质及其应用举例。(助记：紫光的频率大，波长小。)种类产生主要性质应用举例1红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、X 射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤8.光电效应在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。（右图装置中，用弧光灯照射锌版，有电子从锌版表面飞出，使原来不带电的

5、验电器带正电。） 光电效应的规律。每种金属都存在极限频率，只有 才能发生光电效应； 瞬00时性（光电子的产生不超过10-9s）。爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E 跟光的频率成正比： E= h爱因斯坦光电效应方程：Ek=h-W（ Ek 是光电子的最大初动能；W 是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。）9.光的波粒二象性（ 1）光的波粒二象性 :干涉、衍射和偏振表明光是一种波；光电效应表明光是一种粒子；因此现代物理学认为：光具有波粒二象性。（ 2）正确理解波粒二象性 - 波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒

6、二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。（ a）个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。（ b）频率 高的光子容易表现出粒子性；频率低的光子容易表现出波动性。（ c）在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性。 B. 原子物理1.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）粒子散射实验：是用 粒子轰击金箔，结果是绝大多数 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进， 但是有少数 粒子发生了较大的偏转。 这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。卢瑟福由 粒子散射实验提出： 在原子的中心有一个很小的核， 叫原子核， 原子的全部正电荷和几乎全

7、部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。原子大小的数量级是10-10m，原子核的大小10-15-10-14m。2.天然放射现象 .天然放射现象 - 天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。 .3 种放射线的性质比较种类本质质量（u） 电荷（e）速度（c）电离性贯穿性1144+20.1射线2 He氦核最强最弱，纸能挡住21 H20 n1101/1840-10.99较强，穿几 mm 铝射线1 e电子较强0 n1 H板射线光子001最弱最强，穿几 cm 铅版3.核反应核反应类型衰变：衰变： 23892 U23490Th24 H e （核内 211 H201 n24 He ）衰

8、变： 23490Th23491 Pa01 e （核内 01 n11 H01e）衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。人工转变： 147 N 24 He178 O 11 H （发现质子的核反应）卢瑟福249 Be 24 He126 C 01n （发现中子的核反应）查德威克重核的裂变：23592 U 01 n14156 Ba 3692 Kr 301 n 在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。轻核的聚变：21 H 31H24 He 01n （需要几百万度高温，所以又叫热核反应）所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。

9、 ）半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。（对大量原子核的统计规律）ttt1T N 表示核的个数，此式也可以演变成11T ，式计算式为： Nt N0 2mt m0 2 T 或 nt n02中 m 表示放射性物质的质量， n 表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间 t 后的剩余量。半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。放射性同位素的应用利用其射线： 射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA 发生突变，可用于生物工程，基因工程。作为示踪原子。用

10、于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。4.核能（ 1）核能 - 核反应中放出的能叫核能。（ 2）质量亏损 -核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。（ 3）爱因斯坦质能方程：22E=mc ，E= mc， E 能量 (J) ， m 质量 (Kg) ， C 光在真空中的速度。1u=931.5MeV 。它表示 1 原子质量单位的质量跟931.5MeV 的能量相对应。3练习 1 光的干涉、衍射一、单项选择题1两只普通的白炽灯发出的光相遇时，我们观察

11、不到干涉条纹，这是因为()A. 两只灯泡的亮度不同.B. 灯光的波长太短。C.它们是非相干光源.D. 电灯发出的光不稳定。2.在用 A 、B 两平行狭缝作双缝干涉实验的装置中，屏上P 点出现明条纹，那么双缝A和 B 到屏上 P 点的距离之差必为()A. 二分之一光波波长的奇数倍B.一个光波波长的奇数倍C.二分之一光波波长的偶数倍D.二分之一光波波长的整数倍3.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹其原因是 ()A. 各色光的波K 不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同。B. 各色光的速度不同，造成条纹的间距不同。C.各色光的强度不同。D. 各色光通过双缝

12、的距离不同。4.下列现象哪些是光的干涉造成的()A. 雨后天空出现的彩虹.B. 隔着棱镜看到物体的边缘呈现的彩色。C.阳光下水面上油膜的彩色条纹.D. 玻璃板的边缘处有时能看到彩色的光芒。5.薄膜干涉条纹产生的原因是()A. 薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加。B. 同一束光线经薄膜前后两表面反射回来的光线相互叠加。C.入射到薄膜的光线和从薄膜反射回来的光线相互叠加。D. 明条纹是波峰与波峰叠加而成，暗条纹是波谷与波谷叠加而成。6.市场上有种灯具俗称“冷光灯 ”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低.从而广泛地应用于博物馆、商店等处 .这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反

13、光镜表面上镀了一层薄膜 (例如氟化镁 )，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线以表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()A. 18B. 14C. 12D. 7.观察皂膜干涉图样时，若入射光是红光，看到的图样将是()A. 水平的彩色条纹B.竖直的明暗相间条纹C.水平的明暗相间条纹D 竖直的彩色条纹8.如图是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用的单色光是用普通光源加滤光片产生的检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()A.a 的上表面和b 的下表面B.a 的上表面和b 的上表面C.a 的下表面和b 的上表面D.a 的下表面和b 的

14、下表面9.白光照射到肥皂膜上出现彩色条纹，这是由于()A. 白光经膜的前表面反射的光与后表面反射的光相互干涉的结果。4B. 白光经膜前后表面反射的光与入射光相互干涉的结果。C.白光经膜的后表面反射的光与入射光相互干涉的结果。D. 白光经膜的后表面折射的光与前表面折射的光相互干涉的结果。10.表面有一层油膜的玻璃片，当阳光照射时，可在照射面及玻璃片的边缘分别看到彩色图样，对这两种现象的说法，正确的是()A. 两者都是色散现象.B. 两者都是干涉现象。C.前者是干涉现象，后者是色散现象.D. 前者是色散现象，后者是干涉现象。11.取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，会从玻璃板上看到彩色条纹，这是光的

15、干涉现象有关这一干涉的以下说法正确的是()A. 这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果。B. 这是上面那块玻璃板的上、下两个表面的反射光干涉的结果。C.这是两玻璃板间的空气薄层上、下两表面反射光相干涉的结果。D. 这是下面那块玻璃板的上、下两个表面的反射光相干涉的结果。12.对衍射现象的下述定性分析中，不正确的是()A. 光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象。B. 衍射花纹图样是光波互相叠加的结果。C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据。D. 光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论13.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样.那么障碍物应是(

16、黑线为暗纹 )()A. 很小的不透明的圆板.B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板。C.很大的不透明的圆板.D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板。14.点光源照射到一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是()A. 光的反射B.光的折射C.光的干涉D. 光的衍射15.一束平行单色光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则()A. 相邻的明条纹或暗条纹的间距不等。B. 将双缝中某一缝挡住，则屏上一切条纹将消失，而出现一亮点。C.将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明、暗条纹。D. 将双缝中某一缝挡住，则屏上条纹与原来一样，只是亮度减半。16.分别用橙光和绿光做双缝干涉实验(实

17、验中双缝间的距离以及缝到屏的距离保持不变) ，下列说法正确的是()A. 橙光相邻亮纹的间距比绿光小，因为橙光的频率比绿光小。B. 橙光相邻亮纹的间距比绿光小，因为橙光的波长比绿光小。C.橙光相邻亮纹的间距比绿光大，因为橙光的频率比绿光大。D. 橙光相邻亮纹的间距比绿光大，因为橙光的波长比绿光大。17.如图是光的双缝干涉的示意图，下列说法中正确的是()单缝 S 的作用是为了增加光的强度。双缝 S1、 S2 的作用是为了产生两个频率相同的线状光源。当 S1、S2 发出两列光波到 P 点的路程差为光的波长 的 1.5 倍时，产生第二条暗条纹。当 S1、S2 发出的两列光波到 P 点的路程差为长 时，

18、产生中央亮条纹。A. B.C.D.518某单色光由水中射入空气时，正确的情况是()A. 频率不变、波长变短、波速变小B.频率不变、波长变长，波速变大C.频率变大、波长变长、波速变大D. 频率变小、波长不变、波速变小二、多项选择题19.关于杨氏双缝干涉，下列说法正确的是()A. 该实验证明光具有波动性。B. 凡波峰与波谷相遇处必为暗条纹。C.凡由同一光源发出的两束光线叠加后，总能形成干涉图像。D. 干涉条纹的间距与光波的波长成正比。20.下列现象哪些是光的衍射产生的()A. 著名的泊松亮斑。B. 阳光下茂密树阴下地面上的圆形亮斑。C.光照到细金属丝后在其后面屏上的阴影中间出现亮线。D. 阳光经凸

19、透镜后形成的亮斑。21.关于衍射的下列说法中正确的是()A. 衍射现象中衍射花样的明暗条纹的出现是光干涉的结果。B. 双缝干涉中也存在着光的衍射现象。C.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实。D. 一切波都可以产生衍射。22.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，正确的是()A. 双缝下涉条纹是等间距的明暗相间的条纹。B. 单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。D. 单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹。23.在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列哪些说法是正确的()A. 缝越窄 .衍射现象越显著.B. 缝

20、越宽，衍射现象越显著。C.照射光的波长越长，衍射现象越显著.D. 照射光的频率越高，衍射现象越显著。三、填空题24.用单色光做双缝干涉实验时，双缝的作用是_；如果将入射光由红光变成紫光，则屏上干涉条纹变_；如果将双缝闯距减小，则屏上干涉条纹变_；如果将双缝到屏的距离变太，则屏上干涉条纹变_。25.右图是通过游标卡尺两测脚间的狭缝观察白炽灯线光源_ 时所拍下的四张照片，这四张照片表明了光通过单狭缝后形成的图样.从照片 (1) 到(4) 的图样分析可知，游标卡尺两测脚间的宽度是由_ 变 _ 的；照片(4) 中间条纹的颜色应是_色。26.用单色光做双缝干涉实验时，双缝的作用是_ ；如果将入射光由红光

21、变紫光，则屏上干涉条纹变_ ，如果用黑纸挡住一条缝，那么屏上将看到光的_图像 .6练习 2 光的电磁说、光的偏振、激光一、单项选择题1.下面说法正确的是()A. 光的电磁说不仅说明光具有波动性，同时也说明了光的物质性。B. 光与电磁波传播的速度永远相同。C.光的电磁本性说明.在相同条件下凡是电磁波能发生的现象，光也一定能发生。D. 光这种电磁波与无线电波只是在很多性质上相同，还有本质的差别。2.根据电磁波谱， 下列各种电磁波范围互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是()A. 微波、红外线、紫外线B. 射线、 x 射线、紫外线C.紫外线、红外线、无线电波D.紫外线、 X 射线、 射线3.关于

22、射线和 X 射线，以下说法正确的是() A. 都是波长极短、频率很高的电磁波.B.都是原子的内层电子受激发后产生的。C.都是原子核受激发后产生的.D. 射线和 x 射线是波长很长的电磁波。4.各种电磁波产生的机理不同，下面给出的几组电磁波中，哪一组中的电磁波都是由原子外层电子受激发后产生的()A. 红光、紫光、伦琴射线B.微波、红外线、紫光、紫外线C.无线电波、微波、红外线D.黄光、绿光、紫光5.一种电磁波入射到半径为1m 的孔上可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的区域是()A. 射线B. 可见光C.无线电波D. 紫外线6.电视机、空调机等许多家用电器都配有遥控器，用它产生的光能方便地控

23、制用电器的使用；验钞机发出的光能使钞票上荧光物质发光.对于它们发出的光线，下列说法中正确的是()A. 遥控器、验钞机发出的光部是红外线。B. 遥控器、验钞机发出的光都是紫外线。C.验钞机发出的光都是红外线，遥控器发出的光是紫外线。D. 验钞机发出的光是紫外线，遥控器发出的光是红外线。7.下列说法正确的是()A. 激光是自然光被放大而产生的。B. 激光是原子受激发射而得到加强的光。C.激光只是比普通光能量大。D. 激光的传播速度比普通光大。二、多项选择题8.对于光的偏振，以下认识哪些是止确的()A. 振动方向只在某一个平面内的光是偏振光。B. 从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光。C.转动偏振

24、片去看电灯光.看到透射光亮度无变化.说明透射光不是偏振光。D. 光的偏振现象使人们认识到光是一种横波。9.对红外线的作用和来源正确的叙述是()7A. 一切物体都在不停地辐射红外线.B. 红外线有很强的荧光效应。C.红外线最显著的作用是热作用.D. 红外线容易穿过云雾烟尘。10.纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内可恢复人体已损坏的器官，对DNA 分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除，这主要是利用激光的 ()A. 单色性 .B.方向性 .C.高能量 .D.偏振性。三、填空题11.光和无线电波都是_波，它们在真空中的传播速度都等于_m s，且传播时可以不依赖

25、_，首先提出光是一种电磁波的科学家是_。12.各种电磁波产生的机理不同，无线电波是由_ 产生的，红外线、可见光、紫外线是由_产生的； x 射线是由 _产生的； 射线则是由 _产生的 .13.激光是由于 _的光，光源在极短时间内辐射出_等所有特征完全相同的光子，这种光就称为激光.14.激光具有 _、 _、_、 _特殊性质。15.法国物理学家 _在 _年首先提出了物质波，物质波是_波.16.1924 年，法国物理学家德布罗意提出，任何一个运动着的物体都有一种波与它对应.1927 年，两位美国物理学家在实验中得到了电子束通过铝箔时的衍射图案，如图所示，图中， “亮圆 ”表示电子落在其上的 _大， “

26、暗圆 ”表示电子落在其上的 _小。练习 3 光电效应、光的波粒二象性一、单项选择题1.用绿光照射一个光电管，能产生光电效应欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应( )A. 改用红光照射 .B.增大绿光强度。C.增大绿光的照射时间.D.改用紫光照射。2.如图所示，锌板A 与不带电的验电器之间用导线连接，现用一定强度的紫外线照射锌板，验电器内金属箔张开一定的角度，则()A. 表明导线上有短暂的光电流通过。B. 此时锌板不带电，而验电器带了电。C.用带正电的金属小球接近验电器的金属球，金属箔张角更大。D. 用带负电的金属小球接近验电器的金属球，金属箔张角更大。3.下列用光子说解释光电效应规律的说

27、法中，不正确的有()A. 存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功。B. 光的频率越高， 电子得到光子的能量越大， 克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大。C.电子吸收光子的能量后动能立即增加，成为光电子不需要时间。8D. 光的强度越大，单位时间内入射光子数越多，光电子数越多，光电流越大。4.下列实验中，能证实光具有粒子性的是()A. 光电效应实验B. 光的双缝干涉实验C.光的圆孔衍射实验D 光的色散实验5.下列说法中，正确的是()A. 爱因斯坦把物理学带进了量子世界。B. 光的波粒二象性推翻了麦克斯韦的电磁理论。C.光波与宏观现象中的连续波相同。D. 光波是表示大量光子运动规律的一种概率波。

28、6.关丁微观粒子的运动，下列说法中正确的是()A 光于在不受外力作用时一定做匀速运动。B. 光子受到恒定外力作用时一定做匀变速运动。C.只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度。D. 运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律。二、多项选择题7.在下列现象中，说明光具有波动性的是()A. 光的直线传播B. 光的衍射C.光的干涉D.光电效应8.从光的波粒二象性出发，下列说法中正确的是()A. 光子的频率越高，光子的能量越大。B. 光子的频率越高，波动性越显著。C.在光的干涉实验中，亮纹处光子到达的概率大。D. 大量光子显示波动性，少量光子显示粒子性。9.若某光谱线的波长为，则此光谱

29、线中光子的()A. 频率为 /cB. 能量为hcC.动量为 h/ hD.质量为c10.下列属丁概率波的是 ()A 水波B. 声波C.电磁波D. 物质波练习 4 原子的核式结构原子核一、单项选择题1. 粒子散射实验首次表明了()A. 粒子带正电 .B. 电子是原子产的组成部分。C.原子是一个正、负电荷均匀分布的球.D.原子中带正电的部分体积很小。2.卢瑟福预想到原子核内除质于外，还有中子的事实依据是()A. 电子数与质子数相等。B. 原子核的质量大约是质子质量的整数倍。C.原子核的核电荷数只是质子数的一半或少一些。D. 质子和中子的质量几乎相等。3.下列说法中，正确的是()A. 氦 4 核中有

30、4 个质子， 2 个中子 .B. 氦 4 核与氦 3 核不是互为同位素。9106.302。C. 4Be 中的质子数比中子数少D.14Si 中的质子数比中子数少4.如图为 粒子散射实验中粒子穿过某金属原子核附近时的示意图，A、B、 C 三点分别位于两个等势而上，则下列说法中正确的是()A. 粒子在 A 处的速度比在B 处的速度小。B. 粒子在 B 处的速度最大。C. 粒子在 A 、 C 处的速度相同。D. 粒子在 B 处的速度比在C 处的速度小。5.氢原子的核外电子绕核旋转时，它所受的力主要是()A. 库仑引力B.库仑斥力C.万有引力D.库仑力和万有引力二、多项选择题6.一种元素的几种同位素，它

31、们的()A. 中子数一定相同B. 质子数一定相同C.原子序数一定相同D.核外电子数一定相同7.在 粒子散射实验中，选用金箔是由于()A. 金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔。B. 金原子核质量大，被 粒子轰击后不易移动。C.金核不带电。D. 金核半径大，易形成大角度散射。8.关于 粒子散射实验，下列说法中正确的是()A. 绝大多数 粒子经过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转。B. 粒子接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小。C. 粒子在离开原子核的过程中，加速度逐渐减小。D.对 粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小。三、填空题9.现在，科学家们正在设法探寻“反物质 ”，所谓 “反

32、物质 ”是由 “反粒子 ”构成的， “反粒子 ”跟与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，据此，若有反粒子，则它的质量数为_，电荷数为 _。10.一般而言，原子直径的数量级为_，而原子核直径的数量级为_，两者相差 _倍 .11.氢原子核外电子质量为m，绕核运动的半径为r，绕行方向如图所示，则电子在该轨道上运动的速度大小为_，假设核外电子绕核运动可等效为一环形电流， 则这一等效电流的值为_若在垂直电子轨道平面加上一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，则电子绕核运动的轨道半径将_。四、计算题12.已知氢原子核外电子绕核旋转的轨道半径r=0.53 ×10-10m，电子带电

33、荷量e=1.6 ×10-19C，电子质量 m=9x10 -13kg，试以卢瑟福的核式结构模型为依据，计算电子在核外运动时所形成的平均电流值 .10练习 5 天然放射现象、衰变一、单项选择题1.使人类首次认识到原子核可变可分的事实依据是()A. 电子的发现B. 粒子散射实验C.天然放射现象D. 原子核的人工转变2. 衰变中放出的电子来自()A. 组成原于核的电子 .B.核内质子转化为中子。C.核内中子转化为质子 .D.原子核外轨道中的电子。3.下列关于 射线的叙述中，正确的是()A. 射线都是电磁波 .B. 射线由高速氦原子核组成。C.高速运动的电子流就是射线 .D. 射线射入磁场时会

34、发生偏转。4.如果某放射性元素经过x 次 衰变和 y 次 衰变， 变成一种新原子核，则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减小()A.2x+yB.x+yC.x-yD.2x-y5.关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是()A. 半衰期是原子核全部衰变所需时间的一半。B. 半衰期是原子核有半数发生衰变所需时间。C.半衰期是原子量减少一半所需要的时间。D. 半衰期是元素质量减少一半所需要的时间。6.下列原子核反应式中，x 代表 粒子的反应式是()A. 42 He94 Be126 CxB. 23490Th23491 PaxC. 21 H31 H01 nxD. 3015 P3014 Six

35、二、多项选择题7.元索 x 是放射性元素Y 的同位素， x 与 Y 分别进行了如下的衰变过程：XPQ ， YRS 则下列叙述中，正确的是()A.Q 和 S 是同位素。B.X 和 R 的原子序数相同。C.X 和 R 的质量数相同。D.R 的质子数多于上述任一元素的质子数。8.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的()A. 射线探伤仪。B 利用含有放射性碘131 的油检测地下输油管道的漏油情况。C.利用钴 60 治疗肿瘤等疾病。D. 把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律。9.用 刀治疗肿瘤，不用麻醉，时间短，因而刀被誉为 “神刀 ”，那么 刀治疗肿瘤是11利用 (

36、)A. 射线具有很强的贯穿本领 .B. 射线具有很强的电离作用。C. 射线具有很强的能量 .D. 射线很容易绕过阻碍物到达目的地。三、填空题10.23892U 衰变成22286Rn 共发生了 _次 衰变 _次 衰变，在上述变化过程中共减少了 _个中子。11.一瓶无害放射性同位素溶液，其半衰期为2 天，测得每分钟衰变 6×107 次，今将这瓶溶液倒入一水库中， 8 天后认为溶液已均匀分布在水库中，取 1m3 水样，测得每分钟衰变 20次，则该水库蓄水量为_m312.完成下列核反应方程(1)2311Na+42He()+11H(2)()+10n 2712Mg+ 11H(3)23490Th(

37、)Pa+0-1 e(4)199F+ 11H()+168O13.写出下列核反应方程式(1)卢瑟福用粒子轰击氮14 核发现质子 _ ；(2)查德威克用粒子轰击铍9 核发现中子 _ ；(3)钠 23 俘获一个中子后变为钠的同位素，这个同位素具有放射性，再进行衰变变为一种新核，这两个核反应过程的核反应方程式分别是_ ，_ 。四、计算题14.原来静止的原子核ZA X ，经 衰变后变成 Y 原子核，写出核反应方程式，若测得反冲 Y 核的动能为Ek，则 粒子的动能为多少?15.在匀强磁场中的 A 点有一个静止的原子核发生衰变且衰变后形成如右图所示的两个内切圆，求：(1)该核发生的是何种衰变?(2)图中轨迹1

38、、 2 分别是什么粒子形成的?(3)如果已知， r2： r1=44 ：1，则该放射性元素的原子序数为多少?16.21082Pb 的半衰期是5 天， 20g 的 21082Pb 经过 10 天后还剩多少g？12练习 6 放射性的应用与防护核反应核能一、单项选择题1.光子的能量h，动量的大小为hc，如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时只发出一个光子，则衰变后的原子核()A. 仍然静止 .B. 沿着与光子运动方向相同的方向运动。C.沿着与光子运动方向相反的方向运动.D. 可能向任意方向运动。2.23592 U 吸收一个慢中子后，分裂成15954 Xe和 9438 Sr ，同时还放出 ()A.

39、1 个 粒子B.1个氘核C.2 个中子D.3 个中子3.一核反应方程为112，以下说法中不正确的是 ()0 n+1H 1H+2.22MeV11结合成21H 要释放2.22MeV 核能。A. 0n 和1HB. 该逆过程的反应式是 :21H+10n+11H。C.把 21H 分解成一个质子和一个中子至少要吸收222MeV 的能量才行。11结合成21H 要吸收 222MeV 核能。D. 0n 和1H4.原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要有哪四部分组成()A. 原于燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统。B. 原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统。C.原子燃料、调速剂、碰撞系统和传热系统。D. 原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统。5.下列核反应方程式中，表示轻核聚变过程的是()A. 3015 3014Si+ 01e B. 21H+ 31H 42He+10nC.146C 147N+ 0-1e D. 23892U 23490Th+ 42He6.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子能的两种主要方法，以下关于它们的说法中正确的是 ()A. 裂变聚变过程都有质量亏损.B.裂变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加。C.裂变聚变过程质量都有所增加.D 裂变过程质量有所增加，聚变过程质量有所亏损。7.镉棒在核反应堆中的