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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第十八章：原子物理与核物理（2）粒子散射现象复习要点 绝大多数 粒子几乎不发生偏转；1、明白玻尔原子理论及原子的核式结构；少数 粒子就发生了较大的偏转；2、明白氢原子的能级,明白光的发射与吸取机理；极少数 粒子发生了大角度偏转（偏转角度超3、明白自然放射现象, 熟识三种自然放射线的特性；过 90 有的甚至几乎达到 180 ）；4、明白核的组成,把握核的衰变规律,懂得半衰期（3）a 粒子散射的简洁说明；概念,把握核反应过程中的两个守恒定律；由于电子质量远远小于 粒子的质量 （电子质5、明白同位素及放射性同位素的性质和作用,明白 量约为 粒子质量的
2、7300）,即使 粒子遇到电典型的核的人工转变；子,其运动方向也不会发生明显偏转,就象一颗飞6、明白爱因斯坦质能方程,会利用核反应中的质量 行的子弹遇到尘埃一样,所以电子不行能使 粒子亏损运算核能；发生大角度散射；而只能是由于原子中除电子外的7、明白核裂变与核聚变；带正电的物质的作用而引起的；第一模块：原子的核式结构、波尔的原子模型 使 粒子发生大角度散射的只能是原子中带1、关于 粒子散射试验（英国物理学家卢瑟福 正电的部分,依据汤姆生的原子模型,正电荷在原完成,称做十大漂亮试验之一）子内是均均分布的,粒子穿过原子时,它受到两（ 1）粒子散射试验的目的、设计及设计思想；侧正电荷的斥力有相当大一
3、部分相互抵消,因而也目的： 通过 粒子散射的情形猎取关于原子结 不行能使 粒子发生大角度偏转,更不行能把 粒构方面的信息；子反向弹回,这与 粒子散射试验的结果相冲突,设计：在真空的环境中,使放射性元素钋放射 从而否定了汤姆生的原子模型；出的 粒子轰击金箔,然后透过显微镜观看用荧光 试验现象中,粒子绝大多数不发生偏转,少屏接收到的 粒子,通过轰击前后 粒子运动情形 数发生较大偏转, 极少数偏转超过 90,个别甚至被的对比,来明白金原子的结构情形；弹回,都说明白原子中绝大部分是空的,带正电的放射源金箔荧光屏A物质只能集中在一个很少的体积内（原子核）；显微镜其次,原子中除电子外的带正电的物质不应是均
4、匀分布的（否就对全部的粒子来说散射情形应当是一样的） ,而“ 绝大多数” “ 少数” 和“ 极少DBa数”粒子的行为的差异,充分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在在一个很小的区域内；C再次,从这三部分行为不同的粒子数量的差别的设计思想：与某一个金原子发生作用前后的统计,不难懂得卢瑟福为什么能估算出这个区域的粒子运动情形的差异,必定带有该金原子结构特点直径约为 10-14m；的烙印；搞清这一设计思想,就不难懂得卢瑟福为2、原子的核式结构什么挑选了金箔做靶子（利用金的良好的延展性,（1）核式结构的详细内容：使每个粒子在穿过金箔过程中尽可能只与某一个在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原金
5、原子发生作用）和为什么试验要在真空环境中进子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核名师归纳总结 行（防止气体分子对粒子的运动产生影响） ；第 1 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 上,带负电的电子在核外空间绕核旋转；原子直径的能级； 氢原子的能级公式为EnE1,对应的轨道n2的数量级为1010m,而原子核直径的数量级约为半径关系式为：rnn2r1,其中 n 叫量子数,只能1015m；取正整数； n =1 的状态称为基态,氢原子基态的能在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原 子核里,带负电的电子在核外空
6、间里旋转；（ 2）核式结构的试验基础量值E 113.6eV,r 10. 531010m；量子数n越大,动能越小,势能越大,总能量越大；能级公式：E n1E 1E113.6eV；该n2能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成核式结构的提出,是建立在a 粒子散射试验的基的系统的电势能；rnn2r 1 10 .53A 础之上的；或者说：卢瑟福为了说明a 粒子散射实半径公式：验的现象,不得不对原子的结构问题得出核式结构的理论；（2）氢光谱3、玻尔原子模型在氢光谱中, n=2,3,4,5, 向 n=1 跃迁发原子核式结构与经典电磁理论的冲突：原子结构 光形成赖曼线系；n=3, 4,5,6 向 n=2
7、 跃进迁发光是否稳固和原子光谱是否为包含一切频率的连续光 形成马尔末线系；n=4, 5,6,7 向 n=3 跃迁发谱；玻尔的原子理论三条假设 光形成帕邢线系；n=5, 6,7,8 向 n=4 跃迁发（ 1）“ 定态假设” ：原子只能处于一系列不连 光形成布喇开线系,其中只有马尔末线的前 4 条谱续的能量状态中,在这些状态中,电子虽做变速运 线落在可见光区域内；动,但并不向外辐射电磁波,这样的相对稳固的状 5、光子的吸取与发射态称为定态；原子从一种定态 （能量为 E 初）,跃迁到另一种定定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了 态（能量为 E 终）,它辐射或吸取肯定频率的光子,适用范畴：原子中电
8、子绕核转动处于定态时不受该 理论的制约；（ 2）“ 跃迁假设” ：电子绕核转动处于定态时 不辐射电磁波,但电子在两个不同定态间发生跃迁光 子 的 能 量 由 这 两 种 定 态 的 能 级 差 决 定 ： 即hE初E终；如E初E终,就辐射光子；如E初E终,就吸取光子；时,却要辐射（吸取）电磁波（光子）,其频率由两能级跃迁：个定态的能量差值打算hv=E2-E1；使原子发生跃迁时,入射的如是光子,光子的能跃迁假设对发光（吸光）从微观（原子等级）上量必需恰好等于两定态能级差；如入射的是电子,给出了说明；原子的不同能量状电子的能量须大于或等于两个定态的能级差；（ 3）“ 轨道量子化假设” ：电离：不论
9、是光子仍是电子使元子电离,只要光态跟电子沿不同半径绕核运动相对应；轨道半径也子或电子的能量大于两能级差就可以使其电离；是不连续的；类型题：有关 a 粒子散射试验4、氢原子能级及氢光谱【例题】对粒子散射试验装置的描述,你认为正确的有：（A ）（ 1）氢原子能级氢原子的能级：原子各个定态的能量值叫做原子A试验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - B金箔的厚度对试验无影响就不会发生散射现象；放射源金箔荧光屏C假如不用金箔改用铝箔,显微镜D试验装置放在空气中和真空中都可以DBA解析：试验所用的
10、金箔的厚度微小,可至1 微米,虽然很薄, 但1m厚的金箔仍包含3300 多个原子层,假如金箔的厚度过大,粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响试验成效,B 错；假如改用铝箔,由于铝核的质量仍远大 粒子的质量,散射现象仍旧发生,C 错；空气的流淌及空气中有很多漂浮的分子,会对 粒子的运动产生影响,实验装置是放在真空中进行的,D错；正确选项为 A；评注：金的延展性好,可以做的很薄,金的原子核的质量远远大于 粒子的质量,依据动量守恒定律可知,这样当 粒子与金核相碰撞时才能发生大角度散射,甚至被反向弹回,所以 粒子散射试验中选用的材料是金箔；【例题】（1997 年全国） 在卢瑟福的 粒子散射试验中
11、,有极少数 粒子发生大角度偏转,其缘由是（）A原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B正电荷在原子中是匀称分布的C原子中存在着带负电的电子D原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析： 粒子散射试验中,粒子的大角度偏转是由于受到原子核内集中的正电荷的作用；答案 A 点评：某种试验现象产生的缘由或反映的物理事实这类问题时,肯定要留意其因果关系或规律关系,特殊留意某些结论虽然是正确的,但不与该试验现象有关；【例题】 图为卢瑟福和他的同事们做 粒子散射试验的装置示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的 A、B、C、D四个位置时,观看到的现象描述正确选项（）CA在 A 位置时,相同时间内观看到屏
12、上的闪光次数最多B在 B 位置时,相同时间内观看到屏上的闪光次数只比在 A位置时稍少些C在 C、D位置时,屏上观看不到闪光D在 D 位置时,屏上仍能观看到一些闪光,但次数极少解析： 由于绝大多数 粒子穿过金箔后仍旧沿原先方向前进,在 A 位置时,相同时间内观看到屏上的闪光次数最多,A对；由于少数 粒子穿过金箔后发生了较大偏转,在 B 位置时,相同时间内观看到屏上的闪光次数比在 A位置时要少得多, B 错；粒子散射试验中有极少数 粒子转角超过 90 ,甚至接近 180 ,所以 C错 D对；正确选项为 A、D；评注：粒子散射是得出原子模型结构的试验基础,对试验现象的分析是建立卢瑟福核式结构模型的关
13、键；通过对 粒子散射试验这一宏观上探测,奇妙的、间接的构建出原子结构的微观图景【例题】在 粒子散射试验中,假如两个具有相同能量的 粒子,从不同大小的角度散射出来,就散射角度大的这个 粒子（）A更接近原子核 B 更远离原子核C受到一个以上的原子核作用D受到原子核较大的冲量作用解析：由库仑定律可知,粒子受的斥力与距离的平方成反比,粒子距原子核越近,受斥力越大,运动状态转变的越大,即散射角度越大,A 对 B错；由于原子的体积远远大于原子核的体积,当 粒子穿越某一个原子的空间时,其它原子核距 粒子名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - -
14、- - 相对较远,而且其它原子核对粒子的作用力也可程中,以下说法正确选项 以近似相互抵消,所以散射角度大的这个粒子并A动能先增大,后减小非是由于受到多个原子核作用造成的,C错；当粒B电势能先减小,后增大子受到原子核较大的冲量作用时,动量的变化量就C电场力先做负功,后做正功,总功等于零大,即速度的变化量就大,就散射角度大,D对；正D加速度先变小,后变大粒确选项为A、D；解析：粒子带正电荷,所以原子核对评注：动量定理不仅适用于宏观世界里物体间的 相互作用,也适用于微观世界里粒子间的相互作用；子的电场力先做负功后正功,电势能先增大后减小,电场力先变大后变小,所以加速度先变大后变小【例题】卢瑟福通过对
15、a 粒子散射试验结果的分答案： C 有关波尔理论的问题析,提出类型题：A原子的核式结构模型B原子核内有中子存在C电子是原子的组成部分【例题】用光子能量为 E 的单色光照耀容器中处于 基态的一群氢原子；停止照耀后,发觉该容器内的氢 能够释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到D原子核是由质子和中子组成的高依次为1、2、3,由此可知,开头用来照耀容【解析】英国物理学家卢瑟福的 粒子散射实器的单色光的光子能量可以表示为：h1；h3；验的结果是绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿h 1+2 ；h 1+2+3 以上表示式中原方向前进,但有少数粒子发生较大的偏转；3 粒子散射试验只发觉原子可以再分,但并不涉
16、及原子核内的结构；查德威克在用 粒子轰击铍核的实验中发觉了中子,卢瑟福用 粒子轰击氮核时发觉了质子；【答案】 AC 【易错点】简洁将原子结构与原子核结构混淆；【例题】 图中的圆点代表 粒子散射试验中的原子核,带箭头的曲线代表 粒子的径迹,其中不行能发生的是： （）解析： 依据 粒子散射试验可知,粒子不行能与原子核相吸引,由于它们是同种电荷答案：C 【例题】依据 粒子散射试验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹；在 粒子v12 v3 v21 A只有正确 B 只有正确C只有正确 D 只有正确【解析】：该容器内的氢能够释放出三种不同频率
17、的光子,说明这时氢原子处于第三能级；依据玻尔理论应当有 h 3=E3- E1,h 1=E3- E2,h 2=E2- E1,可见 h 3= h 1+ h 2= h 1+ 2 ,所以照耀光子能量可以表示为或,答案：C 【例题】（2004 全国理综） 现有 1200 个氢原子被激发到量子数为 4 的能级上,如这些受激氢原子最后都回到基态,就在此过程中发出的光子总数是多少？假设处在量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的n11；名师归纳总结 从 a 运动到 b、再运动到c 的过A2200 B 2000 C 1200 D 2400 第 4 页,共 18 页
18、- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分析：此题考查考生是否明白氢原子的能级图以跃迁时有 6 种可能性：及原子的跃迁规律,题目中的假设情形考查考生题由E nEn1h可知能级之间的能量差减小,解才能和分析：综合才能；辐射光子的频率就越低,由下图可知,解答：画出氢原子的能级图,n=4 400 400 200 1200 从 n =4 跃迁到 n =3 ,辐射的能量最少n=3 400 vE 4hE 3E 1hE 1200 n=2 423 2400 600 =0 .85.1. 511 .61019Hzn=1 600 6631034 =1. 61014Hz依据氢原子跃
19、迁到各较低能级的原子数都是处（2）欲使氢原子电离,即将电子移到离核无穷在该激发态能级上的原子总数的1/ （n -1 ）,可得出远处,此时E0,由能量守恒有：各个能级间发出的光子数如下能级图所示,所以光 子总数等于EEE 1013.6 13.6 eV400 3+200 2+600=2200 正确答案：A 而这份能量对应光子的最小频率应为：点评：由于考试大纲把氢原子能级及光子的发射和E13.66.11019Hz3 . 2815 10Hzh.6631034吸取由提高为,因此此题考查要求较高,复习故要使基态的氢原子电离,照耀光的频率至少应备考时要特殊留意考纲的变化,加强复习的针对性；为 3. 28 1
20、015Hz,如照耀光频率高于这一值,使【例题】氢原子处于基态时,原子的能量为原子电离后余外的能量为电子的动能；E 113.6eV,问：【例题】 对于基态氢原子, 以下说法正确选项 （）（ 1）氢原子在n =4 的定态时,可放出几种频率A、它能吸取10.2eV 的光子的光？其中最小频率等于多少Hz？B、它能吸取11eV 的光子（ 2）如要使处于基态的氢原子电离,至少要用C、它能吸取14eV 的光子多大频率的电磁波照耀此原子？D、它能吸取具有11eV 动能的电子的部分动能分析：此题考查氢原玻尔模型及能级跃迁原子处 于激发态是不稳固的,会自发跃迁到低态跃迁的方 式有多种,或直接跃迁到基态,或先跃迁到
21、较低激解析：留意到光子能量只能全部被吸取,而电 子能量就可以部分被吸取；解答：10.2eV 刚好是 n=1、n=2 的能极差, 而 11eV名师归纳总结 发态,再跃迁到基态；E/eV 的能级不是,由玻尔理论知A 正确；基太氢原子也能吸取n 14eV的光子而电离,电离后自由电子动能为0.4eV ；n=4 -0.85 它 也 可 吸 收 动 能 为11eV 的 电 子 的 部 分 能 量n=3 -1.51 10.2eV ,剩余0.8eV 仍为原先电子全部；所以应n=2 -3.4 选 ACD；n=1 -13.6 【例题】设氢原子的基态能量为E1；某激发态的能量为 E,就当氢原子从这一激发态跃迁到基态
22、时,解答：（1）依据玻尔理论,氢原子n =4所_ （填“ 辐射” 或“ 吸取” ）的光子在真空中的波长为_；第 5 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析：明白玻尔的原子理论,把握光子能量与核放出 粒子或 粒子,并不说明原子核内有光波长间关系,即可解得此例；粒子或 粒子（很明显, 粒子是电子流,而原子解答：依据玻尔原子理论知：氢原子核外电子从 核内不行能有电子存在）,放出后就变成新的原子高能态跃迁到低能态时,应辐射出光子,而能级差 即为光子能量 E 0=E-E1核,这种变化称为原子核的衰变；3、自然衰变中核的变化规律另 外 , 光 子
23、能 量E0 与 光 波 长间 的 关 系 为在核的自然衰变中,核变化的最基本的规律是质 量数守恒和电荷数守恒； （衰变过程中一般会有质量 变化,但仍旧遵循质量数守恒）E 0hc；其中 h 为普朗克常量,c 为真空中光速,由 此 可 解 得Ehc1此 例 答 案 ： 辐 射 ,a 衰变：随着a 衰变,新核在元素周期表中位E置向后移 2 位,即MXM4Y4He,实质是 2 个ZZ22hc质子和 2 个中子结合成一整体射出EE 1衰变：随着衰变,新核在元素周期表中其次模块：自然放射现象 1、自然放射现象 物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的位置向前移1 位,即MXZ M1 Y0e；实质是中子Z
24、1转化为质子和电子；元素称为放射性的元素；全部原子序数大于82 的元衰变：随着衰变,变化的不是核的种类,素,都能自发地放出射线（有些原子序数小于83 的而是核的能量状态；但一般情形下,衰变总是伴元素也具有放射性） ；元素的这种自发地放出射线的 现象叫做自然放射现象；随 a 衰变或衰变进行的；4、关于半衰期的几个问题 放射性元素衰变的快慢用半衰期来表示,2、放射线的种类和特点1 2 将放射性物质放出的射线进行 试验（如射入磁场中的偏转试验3 （1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间；等）,说明放射性物质放出的射线有三（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度；名师归纳总结 种：
25、射线、 射线、 射线,将它们的特点列表（3）特点：只由核本身的因素所打算,而与原对比如下：子所处的物理状态或化学状态无关；射线a 射线射线射线（4）公式表示：N余N原1 2t/T,物质微粒氦核 He 2电子0e光子m 余m 原1 2t/T式中N原、m原分别表示衰变前1的放射性元素的原子数和质量,N余、m余分别表带电情形带正电带负电（ -e）不带电示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质（2e）量, t 表示衰变时间,T 表示半衰期；速度约为1c接近 c c（5）懂得：搞清了对半衰期的如下错误 熟识,10也就正确地懂得了半衰期的真正含义；第一种错误贯穿本事小（空气中中（穿透几毫大（穿透飞 行
26、 几 厘几 厘 米熟识是： N0（大量）个放射性元素的核,经过一个半米铝板）米）铅板）衰期 T,衰变了一半,再经过一个半衰期T,全部衰自然放射现象说明原子核具有复杂的结构；原子变完；其次种错误熟识是：如有4 个放射性元素的第 6 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 核,经过一个半衰期T,将衰变 2 个；事实上, N0（大变,衰变后粒子径迹为内切圆时发生衰变,为外量）个某种放射性元素的核,经过时间t 后剩下的切圆时发生衰变, 半径大的轨迹是粒子或粒子；1【例题】静止在匀强磁场中的某种放射性元素的这种核的个数为NN01T而对于少量的核（如2原
27、子核放出一个 粒子,其速度方向与磁场方向垂4 个）,是无法确定其衰变所需要的时间的；这实质 上就是“ 半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程直,测得 粒子与反冲核轨道半径之比为30： 1,如下列图,就（）度” 的含义；类型题：原子核的衰变与射线问题衰R r0 【例题】 原子核自发地放出电子的现象称为变,开头时科学家曾认为衰变中只放出电子, 即粒子,后来发觉这个过程中除了放出电子以外,仍放出一种叫做“ 反中微子” 的高速粒子,反中微子A、粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反不带电,就B、反冲核的原子序数为62 A原子核能发生衰变,说明原子核内仍有电C、原放射性元素的原子序数是62 子D、反冲核与 粒
28、子的速率之比为1：62 B发生衰变后的原子核的核子数不变,带电解析：粒子间相互作用遵守动量守恒定律,有：量增加0mumC原子核发生衰变时放出的能量等于粒子如设原核电荷数为Q ,就反冲核电荷数为 （Q -2 ）；与衰变后的核的动能之和在匀强磁场中,有RQmuB,2D静止的原子核发生衰变时粒子与衰变后rm,2B的核的运动速度方向肯定相反且r/ R30/1 ,解析： 此题考查的是衰变的本质及衰变过程联立解得 Q =62,应选项 A、C正确；答案： A、C 中的动量守恒与能量守恒；核子数为质子数和中子点评：此题需要运用力学（动量守恒、向心力、数之和,衰变为原子核内的一个中子转化为一个圆周运动）、电学（
29、洛伦兹力）以及衰变规律等综合 学问,具有学科内综合特点质子同时放出一个电子,因此发生衰变后生成新核的核子数不变,核电荷数增加,选项B对, A错；【例题】（ 2003 年全国） K介子衰变的方程为由于衰变过程中仍放出“ 反中微子” ,由能量守K0,其中 K介子和介子带负的基元电恒知 衰变时放出的能量等于粒子、“ 反中微子”与新核的动能之和,选项 C 错；由动量守恒知,衰荷,0 介子不带电；一个K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁强中,其轨迹为圆弧 AP,衰变后产生的名师归纳总结 变后粒子、“ 反中微子” 与新核的总动量为零,介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P 点相切, 它们因此粒子与新核的速度不肯
30、定相反,选项D错；的半径R K与R之比为 2：1,0 介子的轨迹未画出,答案： B 如下列图；由此可知的动量大小与0的动量大小之比名师点拨：静止的原子核在匀强磁场中发生衰为（ ）第 7 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - AD射到 b 点的肯定是射线K- - B解析：射线不带电, 确定打在点a；（1）如P粒子打在a 点有：q Eq v B对粒子就由于vv ,故有 q Eq V B 由洛伦兹力方向向右,A1:1 B 1:2 C1:3 D1:6 所以粒子可能打在b 点；（2）如粒子打在 a 点解析：圆 弧 AP与PB在P处 相 切,说明 衰
31、变 前 K有：q Eq v B由 vv 得： q Eq v B即介子的 速 度 方 向与 衰 变后介子的速度方向完全粒子向右的电场力大于洛伦兹力,也可能打在b相反；设衰变前K介子的动量大小为R 0,衰 变 后点；所以答案是C；介子和0 介子的 动 量 大小 分 别 为p 1和p 2,【例题】如下列图是利用放射线自动掌握铝板厚度的装置示意图,假如工厂生产的是厚度为1mm的依据动量守恒定律可得：p 0p2p 1铝板,在,三种射线中,你认为对铝板厚K介子和介子在磁场中分别做匀速圆周运度掌握起主要作用的是放射源M动,轨道半径为：R KP 0Bqk探测接收器NRp1A射线 B射线Bq又由题意知：RK2
32、RqkqC射线 D以上三种射线都能掌握解以上联立方程组可得：p 1:p 21:3答案： C 点评：此题涉及核反应、带电粒子在磁场中的 运动及动量守恒定律,综合性较强,且题目涉及情 景较新奇,是一道很好的考题【例题】一自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（方向如图所解析：如 射线的贯穿本事很小,一张白纸就把它拦住,更穿不过 1mm的铝板；射线穿透才能很强,能穿透几厘米厚的铅板,穿越 1mm的铝板如同高速子弹穿过薄纸一样,当铝板厚度发生变化时,探测器不能明显反映这种变化,而 射线穿透才能较强（穿透几 mm厚的铝板） 当铝板厚度发生变化时,探测器能明显反映这种变化,应当
33、使用 射线；名师归纳总结 示）,调整电场强度E 和磁感强度射线名师点拨：此题考查依据三种射线的特点在工农B 的大小,使得在MN上只有两个业生产中的应用,前提要熟识三种射线的特点；点受到射线照耀； 下面的哪种判定【例题】如下列图,x 为未知放射源,L 为一薄是正确的铝片, S、N 可以供应强磁场；当将强磁场移开时,A射到 b 点的肯定是射线计数器的记数率不变,然后将铝片L 移开,就记数B射到 b 点的肯定是射线率大幅度上升,这些现象说明是 C射到 b 点的肯定是射线或第 8 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - L 质量相等,就开头时两种核的
34、个数之比为_；如经过 2T 后两种核的个数相等,就开头时两种核的N 质量之比为 _；解析：此例考察的是半衰期的概念,可做如下 分析：x 计数器S A纯粒子放射源 B 纯光子放射源如开头时两种核的个数分别为N1和 N2,就经时间2T 后剩下的核的个数就分别为1 N 和 41 N ,而此 16C粒子和粒子混合放射源D粒子和光子混合放射源时两种核的质量相等,于是有1N1a1N2b,【例题】如图,R 为放射源,虚线范畴内有垂直于纸面的磁场B,LL为厚纸板,MN为荧光屏,今416在屏上P 点处发觉亮斑,就到达P 点处的放射性物由此可得 N1:N2=b:4a ；质微粒和虚线范畴内B 的方向分别为（）如开头
35、时两种核的质量分别为m1和 m2,就经时间L M 2T 后剩下的核的质量就分别为1 m 和 41 m ,而此 16R O 时两种核的个数相等,于是有m 1m 2由此可得P 4a16bLN m 1:m 2a:4b；A、a 粒子, B 垂直于纸面对外【例题】一瓶有放射性同位素的溶液,测得平均B、a 粒子, B 垂直于纸面对内每分钟内有81014个 原 子 发 生 衰 变；已 知 该 同C、粒子, B 垂直于纸面对外位 素的 半 衰 期 为 2 天,衰 变 后 的 物 质 不 具 有 放 射 性；现 将 该 溶 液 倒 入 水 库,设 10天 后 溶 液 均D、粒子, B 垂直于纸面对内解析：明白自
36、然放射现象中三种射线的基本属 性,是分析此例的基础；匀分布到库水中,这时从水库中取出1 cm3的水,测得平均每分钟内有20 个原子发生衰变,能否由此推解答：由于a 粒子贯穿本事很弱,只能穿透几厘算该水库中现存的水量？解析：米空气, 因此穿透厚纸板到达屏上P 点处不行能是a粒子；由于粒子不带电,穿过B 区域不会发生偏81014151101620转,因此到达P 点处的也不行能是粒子；由此可2VV1. 25106 m3知,到达 P 点处的必定是粒子；又由于粒子带即水库中水量为1. 25106 m3；的是负电,因此用左手定就便可判定B 的方向应当是垂直于纸面对内；所以应选D；点评：此题联系实际,给定了
37、一种运用放射性元 素的半衰期测定水库水量的方法,对此类型实际问类型题：有关半衰期的问题【例题】 两种放射性元素的原子 c a A 和 d b B,其半衰期分别为 T 和 1 T；如经过 2T 后两种元素的核的2题的讨论时,关键是留意学问的迁移和模型的建立；第三模块：核反应 核能夯实基础学问名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、核反应（2）核能的运算原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过 程,称为核反应；原子核释放能量时,要产生质量亏损,物体的能 量和质量之间存在着亲密的联系；它们之间的关系用高速运动的粒子去轰击原
38、子核,是掀开原子核是: Emc2或Emc2；内部秘密的要本方法；轰击结果产生了另一种新核,其核反应方程的一般形式为这就是闻名的爱因斯坦质能方程；因此在运算核A ZXAxA Yy,x 为入射粒子的符号,能时, 可以通过第一运算质量亏损 m,再代入质能Z其中X是靶核的符号,方程中即可求出核能；必需留意: 爱因斯坦质能方程ZA Z Y是新生核的符号,y 是放射出的粒子的符号；2、原子核的人工转变：原子核的人工转变就是一种核反应；和衰变过程一样,在核反应中,质量数和核电荷数都守恒；例如历史上第一发觉质子1 1H 和中子1 0n 的核反应方程反映的是质量亏损和释放出核能这两种现象之间的 联系,并不表示质量和能量之间的转变关系；依据爱因斯坦的相对论,辐射出的光子静质量虽然为零,但它有动质量,而且这个动质量刚好等于质量 的亏损,所以质量守恒,能量守恒仍成立；在运算核能时要留意：如m以 kg 为单位, 就按分别为 : E=mc 2 运算；如m原子质量以u 为单位,就按1919 年卢瑟福第一做了用a 粒子轰击氮原子核的E=m 931.5Mev 运算；（m 为反应前后