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1、原子核复习课原子核复习课2021/8/11 星期三1一一.原子的核式结构原子的核式结构 原子核原子核(一一)汤姆生发现电子汤姆生发现电子,提出提出-模型模型(二二)卢瑟福提出原子核式结构学说卢瑟福提出原子核式结构学说 1.粒子散射实验结果粒子散射实验结果 粒子通过金箔时粒子通过金箔时,绝大多数绝大多数-,少数少数-,极少数极少数-,有的有的-.2021/8/11 星期三2 2.卢瑟福原子核式结构学说内容:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的-和-都集中原子核里,带负电的电子在核外空间绕着核-.3.原子核的大小:原子直径的数量级为-,原子核直径的数量级为-(三)原子核的组成2021/8
2、/11 星期三3 1.核子:什么叫核子?原子核的质量数等于_,原子核的电荷数等于_原子核的中子数等于_.2.同位素_.氢有三种同位素分别叫_、_、_.符号是_.2021/8/11 星期三4 练习题1.卢瑟福粒子散射实验第一次显示了A.质子比电子重 B.粒子带正电荷C.原子中存在原子核 D.原子中存在中子2.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是在用粒子轰击金箔的实验中,发现粒子 A.全部穿过或发生很小的偏转2021/8/11 星期三5 B.全部发生很大的偏转 C.绝大多数穿过不偏转或偏转很小 D.绝大多数发生偏转3.电子的质量m=0.9110-30 Kg,电子的电荷e=1.6 10-19C,已知氢
3、原子的核外电子绕核运动的圆半径r=0.5310-10m,问：（1）电子绕核运动的速度和频率各是多大？（2）电子绕核运动可等效为一环形电流，其电流大小等于多少2021/8/11 星期三6第二节第二节 天然放射现象天然放射现象 衰变衰变1.放射性放射性?放射性元素放射性元素?天然放射现象天然放射现象?2.三种射线比较三种射线比较种类种类本质本质符号符号速度速度贯穿本领贯穿本领电离电离本领本领射线射线射线射线射线射线2021/8/11 星期三73.人们证实原子核具有复杂结构是从人们证实原子核具有复杂结构是从_开始的开始的.4.衰变规律衰变规律:什么叫原子核的衰变什么叫原子核的衰变?什么叫什么叫衰变衰
4、变?什么什么叫叫衰变衰变?在原子核衰变过程中遵循在原子核衰变过程中遵循_、_守恒守恒.5.半衰期概念半衰期概念?公式？半衰期由原子核内部的公式？半衰期由原子核内部的_决定决定,与原子核所处与原子核所处_、_状态无关状态无关.2021/8/11 星期三8练习题练习题1.关于关于射线射线,下列说法中正确的是下列说法中正确的是A.它是波长极短的电磁波它是波长极短的电磁波B.它是高速运动的电子流它是高速运动的电子流C.它的贯穿本领比它的贯穿本领比射线弱射线弱D.它对空气的电离作用比它对空气的电离作用比射线强射线强2.关于放射性元素的半衰期关于放射性元素的半衰期,以下说法正确的是以下说法正确的是A.半衰
5、期是指原子核全部衰变所需时间的一半半衰期是指原子核全部衰变所需时间的一半B.半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间间.2021/8/11 星期三9C.对放射性元素加热能缩短它的半衰期对放射性元素加热能缩短它的半衰期D.同一种放射性元素以单质存在和以化合物存在时同一种放射性元素以单质存在和以化合物存在时的半衰期相同的半衰期相同.3.天然放射现象的发现天然放射现象的发现,说明了说明了A.原子不是单一的基本粒子原子不是单一的基本粒子B.原子核不是单一的基本粒子原子核不是单一的基本粒子C.原子全部正电荷都集中在原子核里原子全部正电荷都集中在原子核里D.原子有一定
6、的能级原子有一定的能级2021/8/11 星期三104.元素元素X是是A的同位素的同位素,分别进行下列衰变分别进行下列衰变:X P Q,A R S,则下面正确则下面正确的是的是:A.Q和和S不是同位素不是同位素B.X和和R的原子系数相同的原子系数相同C.X和和R的质量数相同的质量数相同D.R的质子数多于前述任何元素的质子数多于前述任何元素 2021/8/11 星期三115.Na 具有放射性具有放射性,它的衰变产物是稳定的它的衰变产物是稳定的,现有现有 1 gNa24作为放射源作为放射源,最初不带电最初不带电,经过经过6h后后,放射源最多可带正电放射源最多可带正电3500 c,取阿伏伽取阿伏伽德
7、罗常数德罗常数NA=6.01023mol-1,可知钠可知钠24的半的半衰期为多少衰期为多少?24241111242411112021/8/11 星期三12四四.放射性的应用与防护放射性的应用与防护1.人造与天然放射性同位素的比较人造与天然放射性同位素的比较2.应用应用 射线探伤射线探伤(1)利用它的射线利用它的射线 射线电离射线电离 射射线对生物组织作用线对生物组织作用(2)做为示踪原子做为示踪原子2021/8/11 星期三13练习题练习题1.宇宙射线中的中子被空气中的氮核俘获会生成具有放射性的碳14,碳14又可衰变为氮14,由于这两个过程的进行,地表处碳14是恒定的,因此在活的动植物体内碳1
8、4的含量有一定的比例,动植物死亡后不再吸收碳,碳14的含量随着时间减少,今测定一被伐后的古树,它所含的碳14为活着树木的1/1.414,若碳14的半衰期为5600年，试求该古树已被伐多少年？（答：2800年）2021/8/11 星期三142.一小瓶含有某种放射性同位素的溶液一小瓶含有某种放射性同位素的溶液,每分每分钟衰变钟衰变6000次次,将它注射到某人的血液中将它注射到某人的血液中,经经过过15小时后从此人身上取出小时后从此人身上取出10ml的血液的血液,测测得每分钟有得每分钟有2次衰变次衰变,已知这种同位素的半衰已知这种同位素的半衰期为期为5h,试计算这个人血液的总体积为多少试计算这个人血
9、液的总体积为多少?3.1965年我国科学家首次用人工方法合成的年我国科学家首次用人工方法合成的牛胰岛素是同一种物质牛胰岛素是同一种物质,所使用的鉴别技术所使用的鉴别技术是是:A、光谱分析、光谱分析B、同位素示踪原子、同位素示踪原子C、化学分析、化学分析D、测定介电常数、测定介电常数2021/8/11 星期三15例例1.在下列四个核反应中在下列四个核反应中,X表示表示了中子的是哪些了中子的是哪些?A.N+H e O+XB.Al+He P+X C.H+H He+X D.U+X Sr+Xe+10 n 14 14 7 7 4 4 2 217 17 8 84 4 2 230 30 151527 27 1
10、3132 21 13 3 1 14 42 2235 235 929290 90 3838136 136 54541 10 02021/8/11 星期三16例例2.用中子轰击锂核用中子轰击锂核(Li)发生核反发生核反应应,生成氚核生成氚核(H)和和粒子粒子,并放出并放出4.8Mev的能量的能量.(1)写出核反应方程写出核反应方程(2)求出质量亏损求出质量亏损(3)若中子和锂核是以等值反向的动若中子和锂核是以等值反向的动量相碰量相碰,则氚核和则氚核和粒子的动能比是粒子的动能比是多少多少?(4)粒子的动能是多大粒子的动能是多大?3 31 16 63 32021/8/11 星期三17例例3.一个静止的
11、铀一个静止的铀238原子核放射出原子核放射出一个速度为一个速度为1.17106m/s的的粒子粒子,求求:(1)写出核反应方程写出核反应方程(2)反冲核的速度是多大反冲核的速度是多大?(3)在此衰变过程中在此衰变过程中,由由粒子的动能粒子的动能变化引起的质量亏损是多少变化引起的质量亏损是多少?2021/8/11 星期三18例例4.一个电子和一个正电子相遇会发一个电子和一个正电子相遇会发生湮灭现象生湮灭现象,生成一对频率相同的光生成一对频率相同的光子子,电子和正电子的质量电子和正电子的质量 均为均为 m,它们的电荷量均为它们的电荷量均为e,动能都是动能都是Ek,电电子和正电子的能量全部转化为一对子和正电子的能量全部转化为一对光子的能量光子的能量,求这对光子的频率和这求这对光子的频率和这两个光子的动量关系两个光子的动量关系.(提示提示:e+e 2)0 0-1-10 01 12021/8/11 星期三192021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21