人教版高中物理选修3-5课件19.1《原子核的组成》.ppt

(1) 核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。质 子数和中子数之和叫核子数。 (2) 电荷数 ( Z )：原子核所带的电核总是质子数的整数倍， 用这个整数表示电荷量。 (3) 质量数( A )：原子核的质量等于质子和中子的质量和， 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，叫质量数。
X 质量数 A
（核）电荷数 Z
元素符号
(1) 核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数 (2) 质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数
12 6
C
表示碳原子核
有6个质子，质量数为12
(即有6个中子)
例2. 镭的原子序数是 88，原子核质量数是 226。试问：
(1) 镭核中有几个质子？几个中子？
原子核是否只是由质子组成呢？
卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一 猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。
卢瑟福的猜想：原子核内可能还存在着另一种粒子 ──它的质量与质子相同，但是不带电。他把这种粒子叫 作中子。
1932 年英国物理学家查德威克发现了中子
质
子
中子
和
统称核子
中
质子
子
10－15 m
由于 α 粒子的质量较大，所以 α 射线的穿透本领最 小，我们用一张厚纸就能把它挡住。
与 α 射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们 把它叫做 β 射线。研究发现 β 射线由带负电的粒子（β 粒子）组成。进一步研究表明 β 粒子就是电子。
β 射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿 透几厘米厚的铝板。
(2) 镭核所带电荷量是多少？
(3) 若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
(4)
228 Ra 是镭的一种同位素，让 88
228 Ra和 226 Ra以相同速
88
88
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：(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
这些射线带不带电呢？
放射型物质发出的射线有三种：α 射线、β 射线、γ 射线
如果 α 射线、β 射线、γ 射线都是带电粒子流，按照 它们在磁场中的径迹判断，它们非别带什么电荷？
α 射线 γ 射线 β 射线
根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定， 偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫作 α 射线，α 射线由带正电的 α 粒子组成。科学家们研究 发现每个 α 粒子带的正电荷是电子电荷的 2 倍，α 粒子 质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明 α 粒子就 是氦原子核。
一、天然放射现象 1. 放射性和放射性元素 2. 天然放射性现象 二、射线到底是什么 三种射线：α 射线、β 射线、γ 射线 三、质子和中子的发现 四、原子核的组成 核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数 质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数
1919年，卢瑟福用α 粒子轰击氮核， 得到了质子。经过研究证明，质子带正 电荷，其电量和一个电子的电量相同， 它的质量等于一个电子质量的 1836 倍。 进一步研究表明，质子的性质和氢原子 核的性质完全相同，所以质子就是氢原 子核。
mp 1.6726231 1027 kg
同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质 子。── 质子是原子核的组成部分。
2. 天然放射性现象
元素这种自发的放出射线的现象，叫做天然放射现 象。
放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子 序数大于82 的所有元素，都能自发的放出射线，原子序 数小于 83 的元素，有的也具有放射性。
放大了1000 倍 的铀矿石
在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？
它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以 外，还有些什么性质呢？
较强
较弱
高能量 电磁波
光速
很强
更小
例1. 如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一 个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电 场强度 E 和磁感应强度 B 的大小，使得在 MN 上只有两个
点受到射线照射。下列判断是正确的是 ( C )
A. 射到 b 点的一定是 α 射线 B. 射到 b 点的一定是 β 射线 C. 射到 b 点的一定是 α 射线或 β 射线 D. 射到 b 点的一定是 γ 射线
中间不发生偏转的那束射线叫做 γ 射线，研究表明， γ 射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是 中性的。
γ 射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它， 它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。
射线 α β
γ
成分
速度 贯穿能量 电离能量
氦原子核 1/10光速
弱
很容易
高速电 子流
接近光速
N＝A－Z＝226－88＝138。 (2) 镭核所带电量
Q ＝ Ze ＝ 88×1.6×10－19 C ＝ 1.41×10－17 C。 (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 ＝ mv2/r r ＝ mv/qB 两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
r228 228 114 r226 226 113
如质子数相同，中子数不同(质量数当然不同)，则互 为同位素。
氢 的 同 位 素
1 1
H(氕)
2 1
H(氘)
1 1
H(氚)
例3. 氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下
列说法正确的是 ( C )
A. 具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数 B. 具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数 C. 具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数 D. 具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数
空白演示Baidu Nhomakorabea
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1. 了解天然放射现象及其规律； 2. 知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； 3. 知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。
钡铀 云母
斜水钼 铀矿
翠砷铜 铀矿
铀钙 石矿
1. 放射性和放射性元素
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的 矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使 照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性。具有 发射性的元素称为放射性元素。