3-5第4章 从原子核到夸克优化总结

第4章
从原子核到夸克
2.静止的原子核发生α衰变和β衰变的规律以
及它们在磁场中运动的轨迹特点如下表：
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例1 在匀强磁场中，一个原来静止的原子 核，由于天然衰变放出一个粒子而得到相内切 的两条圆形轨迹，两圆半径之比为44∶1，则 该放射性元素的原子序数为多少？
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τ 余 原 τ 余 原 － － ＋ －
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专题归纳整合
α衰变和β衰变在磁场中轨迹 的分析
1.在解决原子核的衰变问题时应把握以下三点： (1)衰变过程中，质量数、电荷数守恒． (2)衰变过程中动量守恒． (3)带电粒子在垂直磁场方向做匀速圆周运动时， 洛伦兹力提供向心力．
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【答案】
43 关于原子核在磁场中衰变形
【规律总结】
成的反冲运动问题，如果两条圆形轨迹相内 切，则一定是β衰变；如果两条圆形轨迹相
外切，则一定是α衰变．
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关于核反应方程
1.几个重要的核反应方程
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2.核反应遵守两个守恒：核电荷数守恒，质
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【精讲精析】 原子核放出一个粒子后，新核将受 到一个反向冲量，根据动量守恒定律，新核和粒子 的动量大小相等，方向相反；设匀强磁场方向垂直 纸面向里，如图所示，因为两圆轨迹内切，由左手 定则可知，粒子一定带负电，即为β 衰变，衰变方 mv2 mv A A 0 程为Z X→Z＋1Y＋－1e，由 qvB＝ 得 R＝ ，可 R qB 知在 mv 相同时，R 与 q 成反比，设新核转动半径 R 1 q2 e 为 R1，粒子转动半径为 R2，则 ＝ ＝ R2 q1 （Z＋1）e 1 1 1 ＝ ，即 ＝ ，解得 Z＝43. 44 Z＋1 Z＋1
α α β α β β
例2
)
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A．Q是G的同位素，R是H的同位素
B．R是E的同位素，S是F的同位素 C．R是G的同位素，S是H的同位素 D．Q是E的同位素，R是F的同位素
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4 y y 0 【精讲精析】 y E→y －4 F＋2He，－4 F→x－4 G＋－1e， x x 2 x 2 1 y－4 y－8 4 z z 0 z z －1G→x－3H＋2He； －2P→ x－1Q＋－1e， －1Q→xR＋ x x x 0 z －1e，xR － →z －4 S＋4He.同位素具有相同的质子数和不同的 x 2 2 中子数，由核衰变方程式中各原子核的上下标可 得到 R 是 E 的同位素，S 是 F 和 P 的同位素，Q 是 G 的同位素，所以 B 选项正确．
量数守恒．
3.核反应方程用“→”表示核反应的方向，不 能用等号；熟记常见粒子的符号，如： 4 1 3 He 1H 0n 0 1e 0e 2H 1H 235U － 2 1 1 1 92 ′ 4.确定衰变次数的方法 A X→ A′ Y＋n 4 He＋ Z Z 2 m0 1e － 根据质量数、核电荷数守恒得 Z＝Z′＋2n－m A＝A′＋4n 二式联立求解得α 衰变次数 n，β 衰变次数 m.
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本章优化总结
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知识体系构建
组成质子 中子 原子核 A 符号：Z X N ＝N （1）t/ 2 半衰期 1 m ＝m （2）t/ 从原子核到夸克 原子核衰变 4 4 α 衰变：AX→A 2Y＋2He Z Z 方程 A A 0 β 衰变：ZY→Z 1Z＋ 1e 射线：α 、β 、γ 放射性 应用与防护 基本粒子与宇宙
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【答案】
B
【规律总结】
解决此类题一般从核衰变方
程入手，正确地写出核衰变方程是解决此类 题的关键．
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章末综合检测
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特别提醒：核反应通常是不可逆的，方程中
只能用箭头符号“―→”来连接，并指示反应ห้องสมุดไป่ตู้的方向，而不能用“”连接核反应方程．
本题中用大写字母代表原子核．E 经α 衰变成为 F，再 经β 衰变成为 G，再经α 衰变成为 H.上述系列衰变可记为下式： E― → F― → G― → H；另一系列衰变如下： P― → Q ― → ― ― ― ― ― R― →S.已知 P 是 F 的同位素，则( ―