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文档简介

(一)本章知识网络(二)本章核心素养解析一、科学思维——三种放射性射线1.三种放射性射线三种射线是指a射线、B射线和y射线,三种射线的实质和特性如下表所示.粒子特性a射线?He(正电)穿透本领小(空气中射程只有几厘米),电离本领强,速度为弟线2e(负电)穿透本领大(能穿透几毫米厚的铝板),电离作用较弱,速度为居Y射线高能光子(中性)穿透本领很大(能穿透几厘米厚的铅板),电离作用很小2.半衰期:放射性元索的原子核有半数发生衰变需要的时间.计算公式:N=No(§或加,其中〃=:,了为半衰期.[例1]如图中曲线〃、氏c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确的是()a、b为夕粒子的径迹〃、〃为y粒子的径迹c、4为a粒子的径迹c、d为夕粒子的径迹二、物理观念——核反应及其规律.核反应原子核的变化叫做核反应。.规律在各种核反应中,存在着一些“守恒量”,这些“守恒量”为我们提供了解决核反应中电荷、质量、能量、动量变化问题的方法和依据。概括为:(1)五个守恒①质量数守恒;②质子数(电荷数)守恒;

③质量守恒(“亏损质量”与释放的“核能”相当);④能最守恒;⑤动量守恒。(2)两个方程①质能方程:£=〃?/,/〃指物体的质量:②核能:bE=kmc1。.原子核衰变规律4.核反应的四种类型衰变类型a衰变夕衰变衰变方程2X―多灯+?He9X—或+iY+,e衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出中子转化为质子和电子2|H+2in->^Hein>|H+Ze衰变规律电荷数守恒、质量*度守恒类型可控性核反应方程典例衰变a衰变自发赞U-翎Th+?He夕衰变自发钳Th-钾Pa+Ze人工转变人工控制号N+yH1?0+|H(卢瑟福发现质子)2He+汩er2C+庙(查德威克发现中子)冏Al+扭—轴?+加(约里奥・居里夫妇发现放射性同位素,同时发现正电子)那一褥i+Ye重核裂变比较容易进行人工控制赞U+An—>需Ba+瑞Kr+3()n的U+信一皆Xe+算Sr+Win轻核聚变除氢弹外无法控制?H+?H->lHe4-in【例2】一个放出0粒子,运动方向均与磁场垂直,它们在磁场中的运动径迹及两个反冲核的径迹如图所示,则可以判定径迹为Q粒子,径迹为4粒子。【例3】(2016.全国卷III,35)—静止的铝原子核为\1俘获一速度为l.OxWm/s的质子〃后,变为处于激发态的硅原子核苗Si。下列说法正确的是。A.核反应方程为p+WAl->省SiB.核反应方程过程中系统动量守恒C.核反应过程中系统能量不守恒D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和E.硅原子核速度的数量级为10sm/s,方向与质子初速度的方向一致【例4】(1)关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有()A.锣U一钳Th+gHe是a衰变VN+2He-PO+lH是夕衰变fH+?H^He+An是轻核聚变D.%Se一聚Kr+2-但是重核裂变(2)现有四个核反应:A.—^He+inB.舜u+Jn―>X+^Kr+3inC.rfNa>i^Mg+-ieD.妇e+?Be—>i2C+6n①是发现中子的核反应方程,是研究原子弹的基本核反应方程,是研究氢弹的基本核反应方程。②求B中X的质量数和中子数。三、科学解释—核反应方程及核能计算.核反应方程的书写方法(1)熟记常见基本粒子的符号是正确书写核反应方程的基础。如质子(旧)、中子&1)、a粒子CHe)、夕粒子(%)、正电子(肥)、笊核价H)、僦核(汩)等。(2)掌握核反应方程遵守的规律是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据,所以要理解并应用好质量数守恒和电荷数守恒的规律。(3)熟悉核反应的四种基本类型,可以帮助我们理清思路,很快写出正确的核反应方程。.核能计算的几种方法(1)根据AE=A/wd计算,Am的单位是“kg”,。的单位是“m/s”,A£的单位是“J”。(2)根据AE=Amx931.5MeV计算,因I原子质量单位(u)相当J-931.5MeV的能量,所以计算时的单位是“u”,AE的单位是“MeV”。(3)根据平均结合能来计算核能:原子核的结合能=平均结合能x核子数。(4)如果在核反应中无光子辐射,核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能。在这种情况下计算核能的主要依据是:①核反应过程中只有内力作用,故动量守恒。②反应前后总能量守恒。常见的反应类型的能量计算:反应前总动能+反应过程中释放的核能=反应后总动能。[例5]在核电站泄漏的污染物中含有⑶I和137cs两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射.在下列四个式子中,有两个能分别反映,3,1和137cs的衰变过程,它们分别是利(填入正确选项前的字母).⑶I和137cs原子核中的中子数分别是和.A.Xi―双Ba+JnB.X2->SXc+-9ieC.X3—%Ba+2eD.X4-WXe+]p【例6】如图所示,有界的匀强磁场磁感应强度为B=0.05T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界。在磁场中A处放,个放射源,内装僦Ra,避Ra放出某种射线后衰变成藻Rn。(1)写出上述衰变方程。(2)若4处距磁场边界MN的距离。4=1.0m时,放在MN左侧

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