人教版高中物理选修3-5章总结复习素材:第19章 原子核知识点
高中物理人教版 选修3-5 第十九章 原子核 1.原子核的组成
高中物理人教版选修3-5 第十九章原子核 1.原子核的组成选择题人类认识原子核的复杂结构并进行研究从(? )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【答案】D【解析】自从贝可勒尔发现天然放射现象,科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究,逐步认识到原子核的复杂结构,故D正确,A、B、C错误。
选择题关于质子与中子,下列说法错误的是(? )A.原子核由质子和中子构成B.质子和中子统称为核子C.卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在D.卢瑟福发现了中子,并预言了质子的存在【答案】D【解析】原子核内存在质子和中子,中子和质子统称为核子,卢瑟福只发现了质子,以后又预言了中子的存在。
选择题如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是(? )A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线【答案】C【解析】α带正电,β带负电,γ不带电,γ射线在磁场中一定不偏转,②⑤为γ射线;如左图所示的电场中,α射线向右偏,β射线向左偏,①为β射线,③为α射线;在如右图所示磁场中,由左手定则判断,α射线向左偏,β射线向右偏,即④为α射线,⑥为β射线,故正确选项是C。
选择题原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,以下说法中正确的是(? )A.原子核中,有质子、中子,还有α粒子B.原子核中,有质子、中子,还有β粒子C.原子核中,有质子、中子,还有γ粒子D.原子核中,只有质子和中子【答案】D【解析】在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得较紧密,有时作为一个整体放出,这就是α粒子的来源.说到底它仍是由质子和中子组成的,不能据此认为它是原子核的组成部分.原子核里是没有电子的,但中子可以转化成质子,并向核外释放一个电子,这就是β粒子.原子核发生衰变后处于高能级,在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来,形成γ射线.故原子核里也没有γ粒子.选择题天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知(? )A.②来自于原子核外的电子B.①的电离作用最强,是一种电磁波C.③的电离作用较强,是一种电磁波D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子【答案】D【解析】衰变的射线均来自于核内,A错;从图中可看出,一张纸能挡住①射线,则①射线一定是α射线,其贯穿本领最差,电离能力最强,但不是电磁波,而是高速粒子流,B错;铝板能挡住②,而不能挡住③,说明③一定是γ射线,其电离能力最弱,贯穿本领最强,是一种电磁波,属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子,D对.选择题一个原来静止的原子核,辐射出α粒子,它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动,它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中哪一个(下图中半径大小没有按比例画)(? )【答案】D【解析】由于发生的是α衰变,产生物是两个带正电的粒子,根据动量守恒Mv1+mvα=0知这两个新核的运动方向相反,受到的洛伦兹力方向相反,即轨迹应该是外切圆,再利用左手定则,判断洛伦兹力方向,可知选项D是正确的.选择题如图所示,某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是(? )【答案】C【解析】元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的,只是中子数不同,设质子数为Q,则N+Q=A,故N=AQ,Q是定值,故选C.选择题一个原子核为,关于这个原子核,下列说法中正确的是(? ) A.核外有83个电子,核内有127个质子B.核外有83个电子,核内有83个质子C.核内有83个质子,127个中子D.核内有210个核子【答案】CD【解析】根据原子核的表示方法得质子数为83,质量数为210,故中子数为21083=127个,而质子和中子统称核子,故核子数为210个,因此C、D项正确.由于不知道原子的电性,就不能判断核外电子数,故A、B项不正确.填空题一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线.【答案】γβ【解析】在三种射线中,α射线带正电,穿透能力最弱,γ射线不带电,穿透能力最强;β射线带负电,穿透能力一般,综上所述,结合题意可知,a射线应为γ射线,b射线应为β射线.填空题现在,科学家正在设法探寻“反物质”。
人教版物理选修3-5第19章 第2节
第十九章 原子核
6.确定衰变次数的方法 (1)题境:设放射性元素A Z X 经过 n 次 α 衰变和 m 次 β 衰变后,变成稳定的新
′ 元素A ′ Z Y。
A′ 4 0 (2)反应方程:A X ―→ Y + n He + m -1e Z Z′ 2
(3)根据电荷数和质量数守恒列方程 A=A′+4n Z=Z′+2n-m
3.衰变规律:
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原子核发生衰变时,衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
第十九章 原子核
4.衰变实质: α 衰变:原子核内两个质子和两个中子结合成一个 α 粒子,并在一定条件下
1 4 作为一个整体从较大的原子核中抛射出来,产生 α 衰变。21 0n+21H―→2He
238 数少 1,而质子数增 1,故206 82Pb 较 92U 质子数少 10,中子数少 22。
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① ②
(3)核反应方程为
238 206 4 0 U ―→ Pb + 8 He + 6 - 92 82 2 1e。
第十九章 原子核
〔对点训练 1〕
(多选)(新疆昌吉市一中教育共同体 2017~2018 学年高二 ( BD )
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变原子核的中子数少1,质子数多1来推算; (3)根据(1)的解答结果写方程。
第十九章 原子核
206 解析:(1)设238 U 衰变为 92 82Pb 经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变。由质量数守恒
和电荷数守恒可得 238=206+4x 92=82+2x-y 联立①②解得 x=8,y=6,即一共经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变。 (2)由于每发生一次 α 衰变质子数和中子数均减少 2, 每发生一次 β 衰变中子
人教版选修3-5第十九章第1节 原子核的组成
减小;在 L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的
计数率不变.则 X 可能是( )
A.α和β的混合放射源 C.α和γ的混合放射源
B.纯α放射源 D.纯γ放射源
解析:本题考查三种射线的特点.由于α粒子的贯穿本领较
小,在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计加竖直向
• 居里夫人一生在许多荣誉,在授予她的所有荣誉中有各种科学博士、 医学博士和法学博士。同时,她还继续自己的研究活动。她总共发表 了约70篇论文,最后一篇发表于1933年。之后不久,她就病倒了,很 快在豪特莎伏耶(Haute Savoye)的一个疗养院去世,时年66岁。逝世 的消息报道如下:
• “玛丽·居里于1934年7月4日在桑歇鲁莫斯(Sancellemoz)去世。所患 疾病是带有有发烧症状的急性恶性贫白症。骨髓没有反应,可能是由 于长期的辐射积累造成损伤所致。”
• (3)她引了一个极重要的新的物理概念:放射性
1898年:辉煌的一年
• 他们用普通的化学方法共同对沥青铀矿进行处理。1898年7月, 发现了放射性比铀强400倍的放射线物质:“钋”(符号:Po), 命名为“钋”是为了纪念玛丽·居里的祖国波兰。
• 1898年12月,他们又发现比铀放射线强百万倍的放射线元素镭 (符号:Ra),由于有人质疑他们的发现,居里夫妇在无法遮 风避雨的工棚中长年累月的艰辛工作,终于在1902年,他们从8 吨沥青中提炼出了0.12克的氯化镭。
答案:AB 规律总结:同位素的质子数相同,中子数不同,具有相同 的化学性质;符号AZX 中 Z 是质子数,A 是质子数和中子数的总 和, A 一定不小于 Z;同位素具有相同的 Z,不同的 A.
2.32He 可以作为核聚变材料.下列关于32He 的叙述中正确的 是( C )
高中物理 第十九章 原子核模块复习课 新人教版选修3-5
2.原子核的衰变: (1)原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种_原__子__核__ 的变化称为原子核的衰变。 (2)分类。
衰变: A ZXA Z24 Y+_42 _H _e 衰变: A ZXA Z1Y+_0 1_e_
(3)半衰期:放射性元素的原子核有_半__数__发生衰变所 需的时间。半衰期由原子核内部的因素决定,跟原子 所处的物理、化学状态无关。 3.核反应遵循_核__电__荷__数__守__恒__、_质__量__数__守__恒__。
5.质能方程、质量亏损:爱因斯坦质能方程E=_m_c_2,原 子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm, 这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放的核能 ΔE=_Δ__m_c_2 。
专题三 原子核
【体系构建】
【核心速填】 1.天然放射现象: (1)意义:说明_原__子__核__具有复杂的结构。 (2)放射性和放射性元素:物质发射某种看不见的射线 的性质叫_放__射__性__。具有放射性的元素叫_放__射__性__元素。 (3)三种射线:_α__射__线__、_β__射__线__、γ射线。
4.核能: (1)结合能。 核子结合为原子核时_放__出__的能量或原子核分解为核 子时_吸__收__的能量,叫作原子核的结合能,亦称核能。
(2)比结合能。 ①定义:原子核的结合能与_核__子__数__之比,称作比结合 能,也叫平均结合能。 ②特点:不同原子核的比结合能不同,原子核的比 结合能越大,原子核越_稳__定__。
2018-2019版物理新导学笔记人教通用版选修3-5实用课件:第十九章 原子核 5
例2 下列关于结合能和比结合能的说法中,正确的是 A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为
结合能 B.比结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大 C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和比结合能都大
√D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大
解析 答案
答案 当核子增多时,原子核增大,核子间的距离也增大,当距离较大 时,一些核子间可能就没有核力的作用了,这样形成的核不稳定,最终 会瓦解.因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核.
答案
[知识深化] 1.核力特点 (1)短程:只发生在相邻的核子之间(又叫饱和性). (2)与核子电性无关. (3)属于强相互作用. 2.原子核中质子与中子的比例关系 (1)较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子 数大于质子数,越重的原子核,两者相差越多.
3.核能的计算方法 (1)根据质量亏损计算: ①根据核反应方程,计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm. ②根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2计算核能.其中Δm的单位是千克,ΔE 的单位是焦耳. ③利用原子质量单位u和电子伏特计算 1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,ΔE=Δm×931.5 MeV,其中 Δm的单位为u,ΔE的单位为MeV.
解析 答案
重点探究
一、核力特点 原子核中质子与中子的比例
[导学探究]
如图1为
3 1
H和
3 2
He的原子核结构示意图.
(1)质子都带正电,质子与质子之间存在着库仑斥力,为什么
3 2
He还能稳
定地存在?
图1 答案 核子之间还存在着核力作用.
答案
(2)自然界中存在的元素是有限的,为什么质子与中子不能随意地组合从 而形成无数不同的原子核?
高二物理-选修3-5-第十九章-原子核复习课
1、放射性同位素:
(1)1934年约里奥·居里夫妇 人工放射性 同位素的发现和正电子的发现核反应:
27 13 Al 4 2 He 30 15 P 1 0 n 30 15 P 30 14 Si 0 1e
b、根据能量守恒和动量守恒计算核能
c、用阿伏加德罗常数计算核能。
新学案P88例3
92
+01n→3980Sr+15346Xe
+
10
01n
四、轻核聚变(热核反应)
某些轻核结合成质量较大的核的核反应过 程,同时放出大量的核能。
3 1
H
12
H
42
He
10
n 17.6MeV
太阳里面典型的热核反应:
H 1
1
11H
12H
10e
ve
10e10e 2
2 1
H
11H
23He
① 223He24He 211H
一千万至一千四百万K
② 23He24He47Be
7 3
Li
11H
224He
7 4
Be10e37Li
Hale Waihona Puke ve一千四百万至二千三百万K
③ 23He24He47Be
8 5
B48Be10e
ve
H 1
1
47Be58B
8 4
(2)用人工方法产生的放射性元素,大都是已知 元素的同位素,叫做放射性同位素
2、放射性的应用:主要是放射性同位素的应用
(1)利用它的射线
人教版高中物理选修3-5:第十九章 原子核 复习课件
触及高考
从近几年的高考试题来看,本章内容是高考 的热点,所考查知识有原子核的放射现象、衰变、 核反应、核能等,考查形式有选择、填空、计算, 以选择题为主,常以最新的科技发展为背景出题。 应引起师生的高度重视。
考题探析
(2016·全国卷Ⅲ,35)一静止的铝原子核2173Al 俘 获一速度为 1.0×107m/s 的质子 p 后,变为处于激发态的硅原 子核2184Si。下列说法正确的是________。
• 答案:AC
解析:赫兹通过一系列实验,得到了电磁波,证实了麦克 斯韦关于光的电磁理论,选项 A 正确。查德威克用 α 粒子轰击 94Be,获得反冲核162C,发现了中子,选项 B 错误。贝克勒尔发 现的天然放射现象,说明原子核有复杂结构,选项 C 正确。卢 瑟福通过对 α 粒子散射实验结果的分析,提出了原子核式结构 模型,选项 D 错误。
4.(2016·天津理综,6)物理学家通过对实验的深入观察 和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法 符合事实的是( )
A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理 论
B.查德威克用 α 粒子轰击174N 获得反冲核187O,发现了中子 C.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结 构 D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模 型
2.(2015·广东理综,18)科学家使用核反应获取氚,再利 用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:X+Y―→42He +31H+4.9 MeV 和21H+31H―→42He+X+17.6 MeV。下列表述正 确的有( )
A.X 是中子 B.Y 的质子数是 3,中子数是 6 C.两个核反应都没有质量亏损 D.氘和氚的核反应是核聚变反应
3.(2015·山东理综,39)14C 发生放射性衰变成为 14N,半 衰期约 5700 年.已知植物存活期间,其体内 14C 与 12C 的比例 不变;生命活动结束后,14C 的比例持续减少.现通过测量得 知,某古木样品中 14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分 之一。下列说法正确的是( )
最新人教版高中物理选修3-5第十九章《原子核》
第十九章原子核知识建构专题应用专题一原子核的两种衰变和三种放射性射线1.原子核的两种衰变(1)原子核的衰变是指原子核放出α粒子或β粒子变成新的原子核。
α衰变是原子核放出两个质子和两个中子的结合体,β衰变是原子核内的一个中子变成一个质子发生的,γ射线是在发生α衰变和β衰变时,产生的新核由较高能量状态向较低能量状态跃迁时发生的。
(2)不论发生哪种衰变,衰变前后的电荷数和质量数是不变的。
2.三种放射性射线【例题1】天然放射性元素钍(90Th)经历一系列α衰变和β衰变之后,变成铅(82Pb)。
(1)试分析共经历了几次α衰变和几次β衰变。
(2)写出核衰变方程。
【例题2】将某天然放射性物质放入顶端开有小孔的厚铅盒S里,放射线便从小孔中射出,沿带电的平行金属板A、B之间的中线垂直于电场方向进入匀强电场,其轨迹如图所示,则轨迹________是α射线,轨迹________是β射线,轨迹________是γ射线(选填图中数字);________板带正电,________板带负电(选填字母)。
专题二几种重要的核反应和核能的计算重核的裂变和轻核的聚变,存在质量亏损,根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,可以判断两种核反应都会向外释放能量,计算核能的方法如下:(1)质能方程ΔE=Δmc2是计算释放核能多少的主要方法,质量亏损Δm的确定是计算核能的关键;(2)核反应中如无光子辐射,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。
这种情况下的核能可由下列关系计算:反应前总动能+反应过程中释放的核能=反应后总动能。
【例题3】完成下列核反应方程,并说明反应类型:(1)22286Rn→21884Po+________,属________。
(2)31H+21H→________+10n,属________。
(3)2713Al+10n→________+11H,属________。
(4)23592U+10n→13954Xe+9538Sr+________,属________。
精品】高中物理原子与原子核知识点总结(选修3-5)
精品】高中物理原子与原子核知识点总结(选修3-5)高中物理原子与原子核知识点总结虽然原子、原子核这一章不是重点,但是高考选择题也会涉及到。
只要记住模型和方程式,就不会在做题上出错。
下面总结的内容希望对同学们有所帮助。
一、波粒二象性1.光电效应的研究思路1)两条线索:h为普朗克常数h=6.63×10J·S,ν为光子频率。
2)三个关系:①爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W。
②光电子的最大初动能Ek可以利用光电管实验的方法测得,即Ek=eUc,其中Uc是遏止电压。
③光电效应方程中的W为逸出功,它与极限频率νc的关系是W=hνc。
2.波粒二象性波动性和粒子性的对立与统一。
1)大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性。
2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强。
3)光子说并未否定波动说,E=hν=C/λ。
4)波和粒子在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的。
3.物质波1)定义:任何运动着的物体都有一种波与之对应,这种波叫做物质波,也叫德布罗意波。
2)物质波的波长:λ=h/p,h是普朗克常量。
二、原子核结构1.电子的发现1897年,英国物理学家XXX通过对阴极射线的研究发现了电子。
电子的发现证明了原子是可再分的。
2.XXX的核式结构模型XXX根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说,XXX把量子说引入到核式结构模型之中,建立了以下三个假说为主要内容的玻尔理论。
认识原子核的结构是从发现天然放射现象开始的,发现质子的核反应是认识原子核结构的突破点。
裂变和聚变是获取核能的两个重要途径。
裂变和聚变过程中释放的能量符合爱因斯坦质能方程。
整个知识体系,可归结为:两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型);六子(电子、质子、中子、正电子、粒子、光子);四变(衰变、人工转变、裂变、聚变);两方程(核反应方程、质能方程)。
4条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)贯串全章。
人教版高中物理选修3-5章总结复习素材:第十九章 原子核知识点
19.1 原子核的组成 一、天然放射现象 1、物质发射射线的性质称为放射性,它可以穿透黑纸使照相底片感光。 2、具有放射性的元素称为放射性元素。 3、放射性的元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。 二、射线到底是什么 1、三种射线分别叫做带正电荷α射线、带负电荷β射线和不带电γ射线。 2、α射线的穿透能力最弱,γ射线的穿透能力最强。 3、α射线是高速粒子流,粒子带正电,电荷量是电子的 2 倍,质量是氢原子的 4 倍, 电子质量的 7300 倍,实际上就是氦原子核。 4、β射线是高速电子流。 5、γ射线是能量很高的电磁波。 6、α射线,β射线都是高速运动的粒子, 能量很高,Y 射线是波长很短的光子,能 量也很高。 三、原子核的组成 1、质子 p:它是氢原子核,带正电,电量与电子相等。 2、中子 n:不带电,质量与质子相等。 3、核子:质子和中子组成的原子核。 4、原子核中的两个等式: ①核电荷数 Z=质子数=原子序数=荷外电子数 ②质量数 A=核子数=质子数+中子数 例如:23592U——铀原子核:有 92 个质子,143 个中子。质量数为 235。 5、同位素:具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置。 6、几种常用的原子核的表示
探测射线的方法
19.4 放射性的应用与防护 一、核反应 1、核反应分两种 (1)核自发衰变。(不可控) ①α衰变:α射线的实质就是高速运动的氦核流 ②β衰变:β射线的实质就是高速运动的电子流。 ③没有单独的γ衰变:γ射线是一种电磁波(光子)。 (2)人工转变:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。(可控) ①其他粒子指:α粒子、质子、中子,光子等 2、在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒。 二、人工放射性同位素 1、同位素:具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置的 元素。有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。放射性同位素又分为天然和人工放 射性同位素。 2、与天然的放射性物质相比,人工放射性同位素的优点: ①放射强度容易控制 ③可以制成各种需要的形状 ④半衰期更短 ⑤放射性废料容易处理 三、放射性同位素的应用 ①使用射线来测厚度----利用γ射线的穿透性强的特点 ②放疗----利用细胞对射线承受力不同 ③选种和保鲜
物理选修3-5学案:教材梳理第十九章1.原子核的组成含解析
疱丁巧解牛知识·巧学一、天然放射现象1.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箱里的照相底片感光.物体放射出射线的性质叫做放射性.深化升华射线是从原子核内部发出的,说明原子核不是最小结构,原子核可以再分。
2。
放射性元素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。
记忆要诀原子序数大于等于83的所有元素都有放射性。
原子序数小于83的元素,有的也具有放射性。
3。
天然放射性元素:能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素。
虽然具有天然放射性元素的种类很多,但它们在地球上的含量很少.4。
天然放射现象发现的意义:原子核具有复杂的结构,实际上人们认识到原子核具有复杂结构就是从天然放射性开始的.联想发散原子核内部的消息,最早来自天然放射现象.人们从破解天然放射现象入手,一步步揭开了原子核的秘密.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,也存在着一定结构.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。
把样品放在铅块的窄孔底上,在孔的对面放着照相底片,在没有磁场时,发现在底片上正对孔的位置感光了.若在铅块和底片之间放一对磁极,使磁场方向跟射线方向垂直,结果在底片上有三个地方感光了,说明在磁场作用下,射线分为三束,表明这些射线中有的带电,有的不带电,由三种粒子组成,如图19-1-1.图19-1-12.各种射线的本质和特性(1)α射线:卢瑟福经研究发现,α射线粒子带两个单位正电荷,质量数为4,即α粒子是氦核,其速度是光速的1/10,有较大的动能.特性:贯穿本领小,但电离作用强,能使沿途中的空气电离。
物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总说课讲解
物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总(训练版)知识点一、原子核的组成1、天然放射现象(1)天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
天然放射现象的发现使人们意识到原子核具有复杂结构。
放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性。
放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素。
天然放射现象:某种元素白发地放射射线的现象,叫天然放射现象。
(2)放射线的成份和性质:①用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线,在电场中轨迹:对应粒子射出速度电离能力穿透能力对应粒子的产生α射线He42C101最强最弱α衰变中:HeHn4211122→+β射线e01-C10099较弱较弱β衰变中:eHn011110-+→②三种射线及其性质比较:2、原子核的组成 (1)质子p 的发现1919年卢瑟福发现质子,并预言了中子的存在。
发现方程 H O N He 1117814742+→+ (2)中子n 的发现:1932年,卢瑟福的学生查德威克发现中子。
发现方程 n C Be He 101269442+→+(3)原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。
在原子核中:质子数等于电荷数;核子数等于质量数;中子数等于质量数减电荷数.原子核常用符号:X AZX-----元素符号,A-----核的质量数(核子数),Z-----核电荷数(即原子序数)知识点二、放射性元素的衰变1、原子核的衰变:(1)衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变。
①在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒。
如:衰变方程:α衰变:He Th U 422349023892+→ β衰变:e Pa Th 012349123490-+→②γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流。
③在β衰变中新核质子数多一个,而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子。
高二物理选修3-5原子核知识点总结
高二物理选修3-5原子核知识点总结原子核是每年高二物理期中考试都要出现的考点,学生需要认真掌握并学会运用相关知识点。
下面店铺给大家带来高二物理选修3-5原子核知识点,希望对你有帮助。
高二物理原子核知识点一、原子核的组成1、天然放射现象⑴天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性。
放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素。
天然放射现象:某种元素自发地放射射线的现象,叫天然放射现象。
这表明原子核存在精细结构,是可以再分的。
⑵放射线的成份和性质:用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线,在电场中轨迹,如下图射线种类射线组成性质电离作用贯穿能力射线氦核组成的粒子流很强很弱射线高速电子流较强较强射线高频光子很弱很强2、原子核的组成原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。
在原子核中有:质子数等于电荷数、核子数等于质量数、中子数等于质量数减电荷数。
二、原子核的衰变;半衰期⑴衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒。
⑵半衰期:放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
三、放射性的应用与防护;放射性同位素放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。
同位素:具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正电子的发现:用粒子轰击铝时,发生核反应。
与天然的放射性物质相比,人造放射性同位素:①放射强度容易控制②可以制成各种需要的形状③半衰期更短④放射性废料容易处理放射性同位素的应用:①利用它的射线A.由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹,所用的设备叫γ射线探伤仪。
(完整版)物理选修35原子核知识点汇总
物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总(训练版)知识点一、原子核的组成1、天然放射现象(1)天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
天然放射现象的发现使人们意识到原子核具有复杂结构。
放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性。
放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素。
天然放射现象:某种元素白发地放射射线的现象,叫天然放射现象。
(2)放射线的成份和性质:①用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线,在电场中轨迹:对应粒子射出速度电离能力穿透能力对应粒子的产生α射线He42C101最强最弱α衰变中:HeHn4211122→+β射线e01-C10099较弱较弱β衰变中:eHn011110-+→γ射线光子C最弱最强核反应中新核从高能态向低能态跃迁时释放能量,即发出γ射线。
②三种射线及其性质比较: 2、原子核的组成(1)质子p 的发现1919年卢瑟福发现质子,并预言了中子的存在。
发现方程 H O N He 1117814742+→+(2)中子n 的发现:1932年,卢瑟福的学生查德威克发现中子。
发现方程 n C Be He 101269442+→+(3)原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。
在原子核中:质子数等于电荷数;核子数等于质量数;中子数等于质量数减电荷数. 原子核常用符号:XAZX-----元素符号,A-----核的质量数(核子数),Z-----核电荷数(即原子序数)知识点二、放射性元素的衰变1、原子核的衰变:(1)衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变。
①在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒。
如:衰变方程:α衰变:He Th U 422349023892+→ β衰变:e Pa Th 012349123490-+→②γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流。
高中物理选修3-5第十九章第二节放射性元素的衰变知识清单
放射性元素的衰变知识清单
1.定义:原子核放出α粒子或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核,我们把这种变化称为原子核的衰变.原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.
2.衰变类型(1)α衰变:原子核放出α粒子的衰变,进行α衰变时,质量数减少4,电荷数减少2,238 92U的α衰变方程:238 92U→234 90Th+42He.
(2)β衰变:原子核放出β粒子的衰变,进行β衰变时,质量数不变,电荷数增加1,234 90Th的β衰变方程:234 90Th→234 91Pa+0-1e
3.衰变规律:电荷数守恒,质量数守恒.
4.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫做该元素的半衰期.
5.放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.
6.半衰期是一个统计概念,半衰期只适用于大量的原子核.。
18_2019高中物理第十九章原子核章末小结新人教版选修3_5
解题指导:(1)明确核反应的四种类型 (2)要牢记几个重要的核反应方程 (3)掌握核反应方程的书写规律
解析:(1)衰变是原子核自发地放出α或β粒子的核反应,衰变方程的特点是
箭头的左边只有一个原子核,箭头的右边出现 α或β粒子;聚变反应的特点是箭
头的左边是两个轻核,箭头的右边是较大质量的原子核;裂变方程的特点是箭 头的左边是重核与中子反应,箭头右边是中等质量的原子核。综上所述中, A、C正确。 (2)①人工转变方程的特点是箭头的左边是氦核与常见元素的原子核。箭头
规 律 方 法
一、核反应及其规律
1.核反应 原子核的变化叫做核反应。 2.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能量守恒;
α衰变
A A-4 4 Z X―→Z-2 Y+2He
β衰变
A A 0 Z X―→Z+1Y+-1e
2个质子和2个中子结合成一个整体
中子转化为质子和电子
1 1 0 n ―→ H + - 0 1 1e
电荷数守恒、质量数守恒
4.核反应的四种类型
类型 衰 α衰变 变 β衰变 核反应方程典例 238 234 4 92U→ 90Th+2He 234 234 0 Th → Pa + -1e 90 91 14 4 17 1 N + He → O + 7 2 8 1H(卢瑟福发现质子) 4 9 12 1 2He+4Be→ 6C+0n(查德威克发现中子) 人工控制 37 4 30 1 Al + He → P + 居里夫妇发现放射性 13 2 15 0n (约里奥· 30 30 0 同位素,同时发现正电子) P → Si + 15 14 1e 235 1 144 89 1 比较容易进行 92U+0n→ 56Ba+36Kr+30n 235 1 136 90 1 人工控制 U + n → Xe + Sr + 10 92 0 54 38 0n 除氢弹外无法 2 3 4 1 H + H → He + 1 1 2 0n 控制 可控性 自发 自发
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选修3-5知识点
第十九章原子核
19.1原子核的组成
一、天然放射现象
1、物质发射射线的性质称为放射性,它可以穿透黑纸使照相底片感光。
2、具有放射性的元素称为放射性元素。
3、放射性的元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。
二、射线到底是什么
1、三种射线分别叫做带正电荷α射线、带负电荷β射线和不带电γ射线。
2、α射线的穿透能力最弱,γ射线的穿透能力最强。
3、α射线是高速粒子流,粒子带正电,电荷量是电子的2倍,质量是氢原子的4倍,电子质量的7300倍,实际上就是氦原子核。
4、β射线是高速电子流。
5、γ射线是能量很高的电磁波。
6、α射线,β射线都是高速运动的粒子,
能量很高,Y射线是波长很短的光子,能
量也很高。
三、原子核的组成
1、质子p:它是氢原子核,带正电,电量与电子相等。
2、中子n:不带电,质量与质子相等。
3、核子:质子和中子组成的原子核。
4、原子核中的两个等式:
①核电荷数Z=质子数=原子序数=荷外电子数
②质量数A=核子数=质子数+中子数
例如:23592U——铀原子核:有92个质子,143个中子。
质量数为235。
5、同位素:具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置。
6、几种常用的原子核的表示
19.2放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
原子核放出α或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。
我们把这种变化称为原子核的衰变。
1、α衰变:原子核放出α粒子的衰变,以α射线形式释放α粒子。
①原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
即方程两边:上标相加左右相等,下标相加左右也相等。
②α衰变:原子核内少两个质子和两个中子
2、β衰变:原子核放出β粒子的衰变,以β射线形式释放β粒子。
e。
①电子的质量数为0、电荷数为-1,可以把电子表示为0
-1
②β衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子。
3、γ衰变,不存在单独的γ衰变。
原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时伴随着γ辐射。
二、半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期。
1、不同的放射性元素,半衰期不同,甚至差别非常大。
2、衰变的半衰期描述的对象是大量的原子核,不是个别原子核,这是一个统计规律。
3、放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状念和外部条件没有关系。
19.3探测射线的方法
1、粒子使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和的蒸气会产生雾滴、过热液体会产生气泡。
注意:我们看到依然不是粒子而是它留下的径迹。
2、使照相乳胶感光
3、使荧光物质产生荧光
一、威耳逊云室---利用射线的电离本领
①a射线在云室中的径迹:直而粗
原因:a粒子质量大,不易改变方向,电离本领大,沿涂产生的粒子多。
②ß射线在云室中的径迹:细而曲
原因:粒子质量小,跟气体碰撞易改变方向,电离本领小,沿途产生的离子少。
③γ射线电离本领很小,一般看不得它的径迹
根据径迹的长短和粗细,可以知道粒子的性质:
把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向,
还可以知道粒子所带电荷的正负。
二、气泡室
气泡室的原理:粒子通过过热液体时,在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹。
三、盖革-米勒计数器
一种能自动把放射微粒计数出来的仪器,利用了射线的电离本领。
优点:盖革—米勒计数器非常灵敏,用它检测射线十分方便。
不足:①不同射线在计数器中产生的现象相同,因此只能用来计数,不能区分射线种类;
②如果同时有大量粒子,或两个粒子向来的时间间隔小于200μs,计数器也不能区分。
探测射线的方法
19.4放射性的应用与防护
一、核反应
1、核反应分两种
(1)核自发衰变。
(不可控)
①α衰变:α射线的实质就是高速运动的氦核流
②β衰变:β射线的实质就是高速运动的电子流。
③没有单独的γ衰变:γ射线是一种电磁波(光子)。
(2)人工转变:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。
(可控)
①其他粒子指:α粒子、质子、中子,光子等
2、在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒。
二、人工放射性同位素
1、同位素:具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置的元素。
有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。
放射性同位素又分为天然和人工放射性同位素。
2、与天然的放射性物质相比,人工放射性同位素的优点:
①放射强度容易控制
③可以制成各种需要的形状
④半衰期更短
⑤放射性废料容易处理
三、放射性同位素的应用
①使用射线来测厚度----利用γ射线的穿透性强的特点
②放疗----利用细胞对射线承受力不同
③选种和保鲜
示踪原子:一种元素的各种同位素都有相同的化学性质。
这样,我们可以用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物,这种化合物的原子跟通常的化合物一样参与所有化学反应,但却带有“放射性标记",可以用仪器探测出来。
这种原子就是示踪原子。
④作为示踪原子:棉花对磷肥的吸收、甲状腺疾病的诊断和生物研究
四、辐射与安全
人类一直生活在放射性的环境中。
不过这些射的强度都在安全剂量之内,对我们没有伤害。
然而过量的射线对人体组织有破坏作用,这种破坏往往是对细胞核的破坏,有时不会马上察觉。
19.5核力与结合能
一、核力与四种基本相互作用
1、自然界存在着四种力:万有引力、电磁力、核力(强相互作用)、弱力(弱相互作用)
2、核力:能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力。
3、核力具有的特点
(1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现。
(2)核力是短程力。
(3)核力具有饱和性。
二、原子核中质子与中子的比例
自然界中较轻的原子核、质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核,中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越多,越容易发生核反应。
三、结合能
1、结合能:为把核子分开而需要的能量或者结合成原子核需要放出的能量。
2、结合能与核子数之比,称做比结合能。
比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
四、质量亏损
原子分解为核子时,质量增加;核子结合成原子核时,质量减少。
原子核的质量小
于组成原子核的核子的质量之和,叫做质量亏损。
E=mc2
式中c是真空中的光速,m是物体的质量,E是物体的能量。
19.6核裂变
一、核裂变
1、核裂变:物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变。
2、链式反应:由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。
3、通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量。
4、铀块的大小是链式反应能否进行的重要因素
二、核电站
1、链式反应的应用——核电站慢中子反应堆
2、核电站发电的优点
(1)消耗的核燃料少。
(2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大。
(3)对环境的污染要比火力发电小。
反应堆主要部件
19.7核聚变
一、核聚变
1、定义:两个轻核结合成质量较大的原子核,这种核反应叫做聚变。
2、能量的变化:轻核聚变后,比结合能增加,反应中会释放能量。
3、发生聚变的条件:要使原子核间的距离达到10-15m,核力才能大于电磁力。
4、实现的方法有: 把原子核加热到很高的温度。
所以聚变反应又叫热核反应。
5、热核反成主要用在核武器上——氢弹;太阳就是一个巨大的热核反应堆。
二、受控热核反应
1、聚变与裂变相比
①轻核聚变产能效率高
②地球上聚变燃料的储量丰富
③轻核聚变更安全可控、清洁
④反应中放射物质的处理较容易
2、实现核聚变的难点:地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。
为了解决这个难题,科学家设想了两种方案,磁约束和惯性约束。
19.8粒子和宇宙
一、“基本粒子”不基本
1、光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子开把它们叫做“基本粒子”。
2、随着科学的进一步发展,统称为粒子。
二、发现新粒子
1、对宇宙线的研究中陆续发现了正电子、u子、K介子、π介子、超子。
2、利用加速器研究,发现了反粒子。
3、按粒子与各种相互作用的关系,可分为三大类:强子、轻子和媒介子。
三、夸克模型
实验证
明强子是有
内部结构的,叫做夸克。
夸克由六种模型:上夸克d、下夸克u 、奇异夸克s、粲夸克c,底夸克b、顶夸克t。
四、宇宙的演化
大爆炸理论认为宇宙从一个“奇点”爆炸产生,大爆炸是在无限的宇宙各处同时产生时间的零点。
大爆炸→夸克、轻子、胶子等→强子时代→轻子时代→核合成时代→电子与质子符合成氢原子→形成恒星和星系。
五、恒星的演化
宇宙尘埃→星云团→恒星诞生→氢核聚合成氦核→氢核聚合成碳核→其他聚变过程→
无聚变反应、形成白矮星或中子星或黑洞。