原子核的组成 课件

氢原子核中只有一个质子，能否认为质子就是氢原子 核？
答案：不能。质子是原子核的组成部分。
三种射线的本质特征
将 α、β、γ 三种射线分别射入匀强磁场和匀强 电场，如下图表示射线偏转情况中正确的是( )
解析：已知 α 粒子带正电，β 粒子带负电，γ 射线不带电， 根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在 电场中受电场力方向，可知 A、B、C、D 四幅图中，α、β 粒 子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判断。
同位素：质子数相同，中子数不同的原子核
2．对核子数、电荷数、质量数的理解 (1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核 子，质子数和中子数之和叫核子数。 (2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍， 通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数。 (3)质量数(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量 的总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎 等于单个核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的质量数。
原子核的组成
天然放射现象
1.放射性 物质_发__射__射__线___的性质。 2．放射性元素 具有_放__射__性___的元素。 3．天然放射现象 放射性元素自发地__发__出__射__线__的现象。
三种射线的本质及特征
1.α射线
1
它是高速_氦__核__流，速度约为光速的__1__0_，穿透能力
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，其半径 r＝mBqv，将其
数据代入，则 α 粒子与 β 粒子的半径之比为：
rrαβ＝mmαβ·vvαβ·qqαβ＝
4 1
×00.9.19cc×12≈371.7
1840
由此可见，A 项正确，B 项错误。
带电粒子垂直进入匀强电场，设初速度为 v0，垂直电场线
方向位移为 x，沿电场线方向位移为 y，则有：
很强
较弱很弱在空气中 源自径迹粗、短、直细、较长、曲折
最长
通过胶片
感光
感光
感光
特别提醒： β射线的电子是从原子核中放出来的，并不是从原子核外的电 子中放出来的。
在茫茫宇宙间存在大量的宇宙射 线，对宇航员构成了很大威胁，现有一 束射线(含有 α、β、γ 三种射线)。
(1)在不影响 β 和 γ 射线的情况下，如何用最简单的办法除 去 α 射线。
x＝v0t，y＝12·qmEt2， 消去 t 可得：y＝2qmExv202 对某一确定的 x 值，α、β 粒子沿电场线偏转距离之比为
1 yyαβ＝qqαβ·mmβα·vvα22β＝21×18440×00..919cc22＝371.5 由此可见，C 项错误，D 项正确。 故正确答案是 A、D。 点评：知道 α、β 的带电性及 γ 的不带电性，就能准确判 断出 α、β、γ 在磁场及电场中的偏转轨迹。
3．具有放射性的元素叫做放射性元素 放射性并不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数 大于或等于 83 的所有元素，都能自发地放出射线，原子序数 小于 83 的元素，有的也具有放射性，元素这种自发地放出射 线的现象叫做天然放射现象，现在用人工的方法也可以制造放 射性同位素。
特别提醒： 如果一种元素具有放射性，那么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。
解析：原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核 外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子 数之和。由此可得：
(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 A 与质子数 Z 之差，即 N＝A－Z＝ 226－88＝138。
(2)镭核所带电荷量 Q＝Ze＝88×1.6×10－19C＝1.41×10－17C
(2)余下这束 β 和 γ 射线经过一个使它们分开的磁场区域， 画出 β 和 γ 射线在进入如图所示磁场区域后轨迹的示意图。
答案：(1)用一张纸挡在 α 射线经过处 (2)见解析
解析：(1)可以利用三种射线的穿透能力不同来解决。由于 α粒子的穿透性很弱，所以用一张纸放在射线经过处，即可除 去α射线。
解析：α 射线不能穿过 3mm 厚的铝板，γ 射线又很容易穿 过 3mm 厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响，而 β 射线刚好 能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板 β 射线的强度发生较明显变化，所以是 β 射线对控制厚度起主要 作用。若超过标准值，说明铝板太薄了，应将两个轧辊间的距 离调节得大些。
高速电子流 光子流(高频电磁波)
带电量
2e
－e
0
质量 速度
4mp mp＝1.67×10－27kg
0.1c
mp 1840
0.99c
静止质量为零 c
在电磁 场中
偏转
与 α 射线反向偏转
不偏转
种类
α 射线
β 射线
γ 射线
贯穿本领 最弱用纸能挡住
较强穿透几 毫米的铝板
最强穿透几 厘米的铅板
对空气的 电离作用
二、射线到底是什么 1．研究方法 让放射线通过电场或磁场来研究其性质 用匀强电场分离时，α 射线偏离较小，β 射线偏离较大，γ 射线不偏离，如图所示；用匀强磁场分离时，α 射线偏转半径 较大，β 射线偏转半径较小，γ 射线不偏转，如图所示。
2．三种射线的比较
种类
α 射线
β 射线
γ 射线
组成
高速氦核流
_较__差__，电离作用比较强。
2．β射线
它是高速_电__子__流，速度可达光速的__9_9_%_，穿透能力
_较__强__，电离作用_较__弱__。
3．γ射线
它是能量很高的__电__磁__波__，穿透能力很强，电离作用
_很__弱__。
原子核的组成 1.质子的发现
2．中子的发现
3．原子核的组成 (1)原子核由__质__子_和__中__子_组成，组成原子核的__质__子_和 _中__子__通称为核子。 (2)质子带一个单位的__正___电荷，中子不带电，质子和中 子质量几乎_相__等__，都等于一个质量单位。 (3)核电荷数＝质子数(Z)＝元素的__原__子__序__数__＝核外电子 数。
答案：β；大
(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88。 (4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛 伦兹力，故有 qvB＝mvr2，r＝mqBv， 两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故 rr222268＝222268＝111134
点评：核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核 的质子的电荷量都是相同的，所以原子核的电荷量一定是质子 电荷量的整数倍，我们把核内的质子数叫核电荷数，而这些质 子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量。本题容易把电荷数 误认为是原子核的电荷量而造成错解。
4．同位素 具有相同的_质__子__数___而__中__子__数___不同的原子，在元素周期 表中处于_同__一__位__置___，它们互称为同位素。例如，氢有三种同 位素11H、21H、31H。
一、天然放射现象 1．发现者 1896 年，法国物理学家贝克勒尔。 2．放射性 铀和含铀的矿物质都能够发出看不见的射线，这种射线可 以使包在黑纸里的照相底片感光。物体放射出射线的性质叫做 放射性。
原子核的组成及同位素
已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226 试问：
(1)镭核中有多少个质子？多少个中子？ (2)镭核所带的电荷量是多少？ (3)若镭原子呈中性，它核外有多少个电子？ (4)Ra是镭的一种同位素，让Ra和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？
射线的应用
如图所示，是 利用放射线自动控制铝板厚 度的装置，假如放射源能放射 出 α、β、γ 三种射线，而根据 设计，该生产线压制的是 3mm 厚的铝板，那么是三种射线中 的________射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时 间内接收的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装 置将 M、N 两个轧辊间的距离调________一些。
(2)γ射线不带电，垂直磁场进入磁场中不会受到洛伦兹 力，故不偏转。由左手定则可判断出β射线进入磁场中时受竖 直向上的洛伦兹力。轨迹示意图如下图所示。
三、原子核的组成
1．原子核(符号AZX)
大小：很小，半径为10－15～10－14m 原 子 核组 成中质子子：：质 质电电量 量量量mmqepn＝＝＝ ＝＋011..66177.624×69221380－161× ×9C1100－ －2277kkgg