物理第十九章原子核知识点总结与测试

物理第十九章原子核知识点总结与测试知识点总结（一）基本知识概念放射性：物质发射射线的性质．放射性元素：具有放射性的元素．元素的放射性与元素的存在状态、外界温度和压强等无关．放射性元素发出的射线与核外电子无关，射线来自原子核．天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象放射性：原子序数大于或等于83的元素都具有放射性，原子序数小于83的元素很少具有放射性.三种射线：在射线经过的空间施加磁场，射线分成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，说明这两束是带电粒子流，另一束在磁场中不偏转，说明这一束不带电，这三束射线分别叫做α射线、β射线、γ射线，三种射线对比如下：。种类α射线β射线γ射线组成高速粒子流（氦核）高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e-e0质量4mpmp/1840静止质量为零mp＝1.67×10－27kg速度0.1c0.99cc在电场或磁场中偏转偏转不偏转贯穿本领最弱用一张纸就能挡住较强穿透几毫米的铝板最强穿透几厘米的铅板电离作用很强较弱很弱用电场或磁场判断三种射线粒子的带电性质：让三种射线通过匀强电场，则γ射线不偏转，说明不带电．α射线偏转方向和电场方向相同，带正电，β射线偏转方向和电场方向相反，带负电．让三种射线通过匀强磁场，则γ射线不偏转，说明不带电，α射线和β射线可根据偏转方向和左手定则确定带电性质.质子的发现：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。中子的发现：查德威克用α粒子轰击铍(eq\o\al(9,4)Be)原子核获得了中子．原子核由质子、中子组成，它们统称为核子．原子核的电荷数(Z)等于原子核质子数,等于原子序数.原子核的质量数等于质子数与中子的总和。原子核的符号表示：eq\o\al(A,Z)X(其中X为元素符号，A为原子核的质量数，Z为原子核的电荷数)同位素：具有相同的质子数而中子数不同的原子互称同位素．（二）研究放射性的意义放射性元素能自发地发出射线，不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响．也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅与原子核有关．因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在着一定结构．放射性元素来源于原子核内部。（三）三种射线在磁场中的运动轨迹分析把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束．在射线经过的空间施加磁场，会使射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是因为受到洛伦兹力的作用，说明其中的两束射线是带电粒子流．根据左手定则，可以判断α射线带正电荷，β射线带负电荷，不偏转的是γ射线。α粒子和β粒子在磁场中沿相反的方向做匀速圆周运动，且在同样的条件下，β粒子的轨道半径最小，α粒子半径大．如图19－1－1所示，轨道半径可表示为：R＝eq\f(mv,Bq)∝eq\f(mv,q).在同样条件下，β粒子与α粒子的轨道半径之比为eq\f(Rβ,Rα)＝eq\f(5,1931).加一偏转电场，也能判断三种射线的带电性质，如右图19－1－2所示．带电粒子在电场中要受电场力作用，带正电的α粒子向负极板偏转，带负电的β粒子向正极板偏转，不偏转的是γ射线．在匀强电场中，α粒子和β粒子沿相反的方向做类平抛运动，且在同样条件下，β粒子的偏移最大．根据粒子在电场力方向做初速度为零的匀速直线运动，位移x可表示为x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)eq\f(qE,m)(eq\f(y0,v))2∝eq\f(q,mv2).（四）原子核的大小、组成和同位素（1）(2)基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．一、填空：1、一个铅原子质量数为207，原子序数为82，其核外电子有个？中子数是个二、选择1．据最新报道，放射性同位素钬eq\o\al(166,67)Ho，可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是()A．32B．67C．99D．1662、下列说法正确的是()A.eq\o\al(n,m)X与eq\o\al(n,m－1)Y互为同位素B.eq\o\al(n,m)X与eq\o\al(n－1,m)Y互为同位素C.eq\o\al(n,m)X与eq\o\al(n－2,m－2)Y中子数相同D.eq\o\al(235,92)U核内有92个质子，235个中子3、(2012·海口高二检测)人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从()A．发现电子开始的B．发现质子开始的C．进行α粒子散射实验开始的D．发现天然放射现象开始的4、氢有三种同位素，分别是氕(eq\o\al(1,1)H)、氘(eq\o\al(2,1)H)、氚(eq\o\al(3,1)H)，则()A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数相等C．它们的核子数相等D．它们的中子数相等5、由原子核符号eq\o\al(235,92)U，可知()eq\o\al(235,92)UA.eq\o\al(235,92)U原子核中有质子92个B.eq\o\al(235,92)U原子核中有电子92个C.eq\o\al(235,92)U原子核中有中子235个D.eq\o\al(235,92)U原子核中有中子143个三、判断放射性元素发出的射线可以直接观察到．()放射性元素发出的射线的强度可以人工控制。（）放射性元素的放射性都是自发的现象。（）α射线是由高速运动的氦核组成的，其运行速度接近光速．()(2)β射线能穿透几毫米厚的铅板．()(3)γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱．()原子核的质量数等于原子数与中子数之和．()(2)同位素的中子数相同质子数不同．()(3)卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子．()四、计算1、已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226，试问：(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？(2)镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有多少电子？(4)eq\o\al(228,88)Ra是镭的一种同位素，让eq\o\al(226,88)Ra和eq\o\al(228,88)Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？【解析】(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数与质子数之差，即N＝226－88＝138.(2)镭核的核电荷数和所带电荷量分别是Z＝88，Q＝88×1.6×10－19C≈1.41×10－17C.(3)核外电子数