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1、课题核核核核 内内内内H11n10 中子的发现中子的发现中子的发现中子的发现 基本情况基本情况基本情况基本情况 衰衰衰衰 变变变变 人工转变人工转变人工转变人工转变 裂裂裂裂 变变变变 聚聚聚聚 变变变变 核核核核 能能能能 卢瑟福发现质子卢瑟福发现质子卢瑟福发现质子卢瑟福发现质子 索线2 粒子散射实验粒子散射实验粒子散射实验粒子散射实验 核式结构模型核式结构模型核式结构模型核式结构模型 汤姆生发现电子汤姆生发现电子汤姆生发现电子汤姆生发现电子 建立无核结构模建立无核结构模建立无核结构模建立无核结构模 型型型型 主要内容主要内容主要内容主要内容 能级图能级图能级图能级图 计算计算计算计算 H
2、H H H光谱的了解光谱的了解光谱的了解光谱的了解 玻尔玻尔玻尔玻尔 原子理论原子理论原子理论原子理论 薛定鄂薛定鄂薛定鄂薛定鄂 模型模型模型模型 电子云电子云电子云电子云模型模型模型模型 核核核核 外外外外无核结构模型无核结构模型无核结构模型无核结构模型卢瑟福的卢瑟福的 粒子散射实验粒子散射实验 放射源放射源卢瑟福的卢瑟福的 粒子散射粒子散射实验实验+粒子散射情景粒子散射情景粒子散射情景粒子散射情景 绝绝大大多多数数粒粒子子穿穿过过金金箔箔后后基基本本上上仍仍沿沿原原来来的的方方向向前前进进,少少数数粒粒子子发发生生了了较较大大的的偏转偏转,极少数极少数.卢瑟福核式结构模型卢瑟福核式结构模型
3、 在原子的中心有一个很小的核在原子的中心有一个很小的核在原子的中心有一个很小的核在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,叫做原子核,叫做原子核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核 ,带负电的电子在核外空间绕核做匀速圆周运动。,带负电的电子在核外空间绕核做匀速圆周运动。,带负电的电子在核外空间绕核做匀速圆周运动。,带负电的电子在核外空间绕核做匀速圆周运动。卢瑟福的核式结构模型卢瑟福的核式结构模型 (可见光区可见光区可见光区可见光区)的的一一一一
4、.原子只能处于一系列不连续的能量状态中,原子只能处于一系列不连续的能量状态中,原子只能处于一系列不连续的能量状态中,原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然作加速运在这些状态中原子是稳定的,电子虽然作加速运在这些状态中原子是稳定的,电子虽然作加速运在这些状态中原子是稳定的,电子虽然作加速运 动,但并不向外辐射能量,这些状态叫做动,但并不向外辐射能量,这些状态叫做动,但并不向外辐射能量,这些状态叫做动,但并不向外辐射能量,这些状态叫做定态。定态。定态。定态。E En n =E E1 1 /n/n/n/n 2 2 2 2(n n =1 1 1 1,2 2 2 2,3
5、 3 3 3,)二二二二.原子从一种定态(原子从一种定态(原子从一种定态(原子从一种定态(设能量为设能量为设能量为设能量为E E2 2)跃迁跃迁跃迁跃迁到另一到另一到另一到另一种定态(设能量为种定态(设能量为种定态(设能量为种定态(设能量为E E1 1)时,)时,)时,)时,它它它它辐射辐射辐射辐射或或或或吸收一定频率吸收一定频率吸收一定频率吸收一定频率的光子,光子的能量(的光子,光子的能量(的光子,光子的能量(的光子,光子的能量(h h )由这两种定态的能量)由这两种定态的能量)由这两种定态的能量)由这两种定态的能量差决定。差决定。差决定。差决定。E E E E2 2 E E1 1 h h
6、三三三三.原子的不同能量状态对应于电子的不同运行原子的不同能量状态对应于电子的不同运行原子的不同能量状态对应于电子的不同运行原子的不同能量状态对应于电子的不同运行 轨道,电子的轨道,电子的轨道,电子的轨道,电子的可能轨道可能轨道可能轨道可能轨道也是也是也是也是不连续不连续不连续不连续的,即电子的,即电子的,即电子的,即电子不能不能不能不能 在任意的轨道上运行。在任意的轨道上运行。在任意的轨道上运行。在任意的轨道上运行。rn n =n n n n 2 2 2 2 r1 1 波尔原子理论 1.1.电子运动的不连续性体现在轨道的跃迁上。电子运动的不连续性体现在轨道的跃迁上。电子运动的不连续性体现在轨
7、道的跃迁上。电子运动的不连续性体现在轨道的跃迁上。2.2.电子能量的不连续性体现在能量的改变是一份电子能量的不连续性体现在能量的改变是一份电子能量的不连续性体现在能量的改变是一份电子能量的不连续性体现在能量的改变是一份 一份的一份的一份的一份的,每份是:每份是:每份是:每份是:E E E E2 2 E E1 1 h h r r1 1 r r2 2 r r3 3 r r4 4 r rn n 能级图1 E E1 11 nE E(量子数量子数)(能级能级)2 E E2 2E E3 33 4 E E4 40 eV (-13.6-13.6)(-3.4-3.4)(-1.51-1.51)(-0.85-0.8
8、5)放出放出放出放出 吸收吸收吸收吸收 10.21.890.66(基态基态)(第一第一激发态激发态)(第二第二激发态激发态)原子的状态与电子的轨道、能级都是原子的状态与电子的轨道、能级都是 一一对应的。一一对应的。在某两个确定能级间辐射出来的光子(能在某两个确定能级间辐射出来的光子(能在某两个确定能级间辐射出来的光子(能在某两个确定能级间辐射出来的光子(能量)与吸收的光子(能量)是相同的。量)与吸收的光子(能量)是相同的。量)与吸收的光子(能量)是相同的。量)与吸收的光子(能量)是相同的。能能级级图图 基态能级:基态能级:基态能级:基态能级:E E1 1 13.6 13.6 eVeV能级计算一
9、.一.定态能级的计算:定态能级的计算:定态能级的计算:定态能级的计算:E En n =E E1 1 /n/n/n/n 2 2 2 2 (n n =1 1 1 1,2 2 2 2,3 3 3 3,)记记 二二二二.能级差的计算:能级差的计算:能级差的计算:能级差的计算:E E E E2 2 E E1 1 【可求得跃迁时辐射或吸收的能量(或光子的频率)可求得跃迁时辐射或吸收的能量(或光子的频率)可求得跃迁时辐射或吸收的能量(或光子的频率)可求得跃迁时辐射或吸收的能量(或光子的频率)】h 三三三三.可能轨道计算:可能轨道计算:可能轨道计算:可能轨道计算:rn n =n n n n 2 2 2 2 r
10、1 1 (n n =1 1 1 1,2 2 2 2,3 3 3 3,)可能辐射或吸收的光子数目计算:可能辐射或吸收的光子数目计算:可能辐射或吸收的光子数目计算:可能辐射或吸收的光子数目计算:C22kk 原子光谱知识高高高高 压压压压 电电电电 源源源源 光光光光谱谱谱谱管管管管内充低压气体内充低压气体内充低压气体内充低压气体分光镜分光镜分光镜分光镜 H H H H(可见光区可见光区可见光区可见光区)每种原子都有自己特定的光谱线每种原子都有自己特定的光谱线 钠原子的光谱钠原子的光谱汞原子的光谱汞原子的光谱炽热的固体、液体和高压气体炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱的发射光谱是连续光谱
11、例如电灯丝发出的光、炽热的例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱钢水发出的光都形成连续光谱玻尔理论的局限性:玻尔理论的局限性:玻玻尔尔理理论论能能够够十十分分圆圆满满地地解解释释氢氢光光谱谱并并且且预预言言了了氢氢原原子子辐辐射射电电磁磁波波谱谱的的问问题题,其其成成功功之之处处在在于于引引进进了了量量子子化化的的观观点点;但但是是,在在解解释释其其它它原原子子光光谱谱时时遇遇到到了了很很大大的的困困难难,因因为为玻玻尔尔理理论论过过多多地地保保留留了了经经典典理理论论。牛牛顿顿力力学学只只适适用用于于低低速速运运动动(相相对对于于光光速速)的的宏宏观观物物体体,对对于于微微观观
12、粒粒子子的的运运动动,牛牛顿顿力力学学不不适适用用了了。+r 电子云薛定鄂模型薛定鄂模型氢原子中的电子云氢原子中的电子云对对于于宏宏观观质质点点,只只要要知知道道它它在在某某一一时时刻刻的的位位置置和和速速度度以以及及受受力力情情况况,就就可可以以应应用用牛牛顿顿定定律律确确定定该该质质点点运运动动的的轨轨道道,算算出出它它在在以以后后任任意意时时刻刻的的位位置置和和速度。速度。对对电电子子等等微微观观粒粒子子,牛牛顿顿定定律律已已不不再再适适用用,因因此此不不能能用用确确定定的的坐坐标标描描述述它它们们在在原原子子中中的的位位置置。玻玻尔尔理理论论中中说说的的“电电子子轨轨道道”实实际际上上
13、也也是是没没有有意意义义的的。更更加加彻彻底底的的量量子子理理论论认认为为,我我们们只只能能知知道道电电子子在在原原子子核核附附近近各各点点出出现现的的概概率率的的大大小小。在在不不同同的的能能量量状状态态下下,电电子子在在各各个个位位置置出出现现的的概概率率是是不不同同的的。如如果果用用疏疏密密不不同同的的点点子子表表示示电电子子在在各各个个位位置置出出现现的的概概率率,画画出出图图来来,就就像像一一片片云云雾雾一一样样,可可以以形形象象地地称称之之为为电子云。电子云。1、关于、关于粒子散射实验,下列说法正确的是粒子散射实验,下列说法正确的是()A只有极少数只有极少数粒子发生了大角度散射粒子
14、发生了大角度散射B粒粒子子散散射射实实验验的的结结果果说说明明了了带带正正电电的的物物质质只只占占整个原子的很小空间整个原子的很小空间C粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小D粒粒子子散散射射实实验验的的结结果果否否定定了了汤汤姆姆生生给给出出的的原原子子“枣糕模型枣糕模型”ABD2氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时,氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时,可能发生的情况是可能发生的情况是()A放出光子,电子动能减少,原子的能量增加放出光子,电子动能减少,原子的能量增加B放出光子,电子动能增加,原子的能量减少放出光子,电子动能增加,原子的能量减少C
15、吸收光子,电子动能减少,原子的能量增加吸收光子,电子动能减少,原子的能量增加D吸收光子,电子动能增加,原子的能量减少吸收光子,电子动能增加,原子的能量减少BC3如如图图是是类类氢氢结结构构的的氦氦离离子子能能级级图图。已已知知基基态态的的氦氦离离子子能能量量为为E1=-54.4eV。在在具具有有下下列列能能量量的的光光子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A40.8eVB41.0eVC43.2eVD54.4eVEE4E3E2E10-3.4eV-6.0eV-13.6eV-54.4eVAD4右右图图为为汞汞原原子子的的能能级级图图,一一个个总总能能量量为为
16、9eV的的自自由由电电子子,与与处处于于基基态态的的汞汞原原子子发发生生碰碰撞撞后后(不不计计汞汞原原子子动动量量的的变变化化),电电子子剩剩下下的的能能量量可可能能为为(碰碰撞系统无能量损失)撞系统无能量损失)()A.0.2eV B.1.3eVC.2.3eVD.5.5eVn=2n=3n=4n=1-5.5eV-2.7eV-1.6eV-10.4eVAB5图图1所所示示为为氢氢原原子子的的四四个个能能级级,其其中中E1为为基基态态,若若一一群群氢氢原原子子A处处于于激激发发态态E2,一一群群氢氢原原子子B处处于于激激发态发态E3,则下列说法正确的是,则下列说法正确的是()A原子原子A可能辐射出可能
17、辐射出3种频率的光子种频率的光子B原子原子B可能辐射出可能辐射出3种频率的光子种频率的光子C原子原子A能够吸收原子能够吸收原子B发出发出的光子并跃迁到能级的光子并跃迁到能级E4D原子原子B能够吸收原子能够吸收原子A发出发出的光子并跃迁到能级的光子并跃迁到能级E4E4E3E2E1图图1B6.氢氢原原子子在在某某三三个个相相邻邻能能级级间间跃跃迁迁时时,可可发发出出三三种种不不同同波波长长的的辐辐射射光光。已已知知其其中中的的两两个个波波长长分分别别为为1和和2,且,且12,则另一个波长可能是(,则另一个波长可能是()A.12B.12C.D.CD解见下页解见下页解:解:由玻尔原子模型的跃迁假设由玻
18、尔原子模型的跃迁假设E初初E终终h及及c/可得:可得:E3E2E1123所以得:所以得:故故C选项正确选项正确另一种情况另一种情况:E3E2E1132所以得:所以得:D选项也正确。选项也正确。7、子子与与氢氢原原子子核核(质质子子)构构成成的的原原子子称称为为氢氢原原子子(hydrogenmuonatom),它它在在原原子子核核物物理理的的研研究究中中有有重重要要作作用用。图图为为氢氢原原子子的的能能级级示示意意图图。假假定定光光子子能能量量为为E的的一一束束光光照照射射容容器器中中大大量量处处于于n=2能能级级的的氢氢原原子子,氢氢原原子子吸吸收收光光子子后后,发发出出频频率率为为1、2、3
19、、4、5、和和6的的光光,且且频频率率依依次次增增大大,则则E等等于于 ()A、h(3-1)B、h(5+6)C、h3D、h4n23451E(eV)-632.4-281.1-158.1-101.20-2529.6C1、光电效应现象、光电效应现象光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象;所发射的所发射的电子叫光电子电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流光电子定向移动所形成的电流叫光电流.光电效应现象的实验规律光电效应现象的实验规律(1)对于任何一种金属,入射光的频率必须大于某一)对于任何一种金属,入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应极限频率
20、才能产生光电效应,低于这个极限频率低于这个极限频率,无论强无论强度如何,无论照射时间多长,也不能产生光电效应度如何,无论照射时间多长,也不能产生光电效应;(2)在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数)在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比;跟入射光的强度成正比;(3)发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无)发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大;关,只随入射光频率的增大而增大;(4)只要入射光的频率高于金属极板的极限频率,)只要入射光的频率高于金属极板的极限频率,无论其强度如何无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的光电子的产生都几乎
21、是瞬时的,不超不超过过10-9s.2、爱因斯坦的光子说:、爱因斯坦的光子说:(1)内容:光是不连续的,一份一份的,每一)内容:光是不连续的,一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量跟光的频率成正比。份叫做一个光子,光子的能量跟光的频率成正比。即:即:E=h(其中(其中h=6.63 10-34j.s)(2)爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程(3)光电管:)光电管:GI【练习练习1 1】在光电效应现象中,要增大光电子射在光电效应现象中,要增大光电子射出的初速度,最可行的办法是出的初速度,最可行的办法是 A A增大入射光的强度,选用极限频率大的材料增大入射光的强度,选用极限频率大的材料B B
22、增大入射光的强度,选用极限频率小的材料增大入射光的强度,选用极限频率小的材料C C减小入射光的波长,选用极限频率大的材料减小入射光的波长,选用极限频率大的材料D D减小入射光的波长,选用极限频率小的材料减小入射光的波长,选用极限频率小的材料 D 【练习练习2 2】当光照射在一块金属表面时,金当光照射在一块金属表面时,金属表面有电子逸出,如果该光的强度减弱到属表面有电子逸出,如果该光的强度减弱到某一较低值时,则某一较低值时,则 A A没有电子逸出没有电子逸出B B逸出的电子最大初动能减少逸出的电子最大初动能减少C C单位时间里逸出的电子数减少单位时间里逸出的电子数减少D D单位时间里逸出的电子数
23、和逸出的电子最单位时间里逸出的电子数和逸出的电子最大初动能都减少大初动能都减少C【练习练习3 3】关于光电效应的下列说法中,正关于光电效应的下列说法中,正确的是确的是 A A光电子的最大初动能与入射光的频率光电子的最大初动能与入射光的频率成正比成正比 B B只要入射光的强度足够大,就一定能只要入射光的强度足够大,就一定能产生光电效应产生光电效应 C C任何一种金属都有一个极限频率,低任何一种金属都有一个极限频率,低于这个极限频率的光不能产生光电效应于这个极限频率的光不能产生光电效应 D D在光电效应现象中,光电流的强度与在光电效应现象中,光电流的强度与入射光强度无关入射光强度无关C衰变放射性元
24、素放射性元素放射性元素放射性元素 天然放射现象天然放射现象 衰变衰变 新元素新元素 贝克勒耳发现天然放射性现象贝克勒耳发现天然放射性现象 天然放射现象:某些元素能天然放射现象:某些元素能自发地自发地放出射线的现象叫做放出射线的现象叫做天然放射现象。这些元素称为放射性元素。天然放射现象。这些元素称为放射性元素。衰变规律衰变时放出衰变时放出衰变时放出衰变时放出 粒子的,叫粒子的,叫 衰变衰变衰变衰变衰变规律:衰变规律:核的质量数减少核的质量数减少4 4,电荷数减少,电荷数减少2 2。粒子即氦原子核粒子即氦原子核粒子即氦原子核粒子即氦原子核 He42MZXM-4Z-2 Y42He衰变规律衰变时放出衰
25、变时放出衰变时放出衰变时放出 粒子的,叫粒子的,叫 衰变衰变衰变衰变 衰变规律:衰变规律:核的质量数不变,电荷数增加核的质量数不变,电荷数增加11。粒子即电子粒子即电子粒子即电子粒子即电子 e0101或或或或正电子:正电子:正电子:正电子:e MZX MMZ+1Z+1 Y0-1e 衰变的实质衰变的实质衰变的实质衰变的实质 衰变实质 2 H 2 n He +1 11 14 42 21 10 0 粒子 光子光子光子光子 新核 射线射线高速的高速的粒子流,粒子流,粒子粒子是氦原子核,速度是氦原子核,速度 约为光速约为光速1/101/10,贯穿能力最弱,电离能力最强。,贯穿能力最弱,电离能力最强。衰变
26、实质 H n +e +1 11 11 10 001 n H +e +1 10 01 11 10-1 光子光子光子光子 正电子正电子正电子正电子 光子光子光子光子 负电子负电子负电子负电子 衰变的实质衰变的实质衰变的实质衰变的实质 新核 新核 射线射线高速的电子流,高速的电子流,粒子粒子是速度接近光速的负是速度接近光速的负 电子,贯穿能力稍强,电离能力稍弱。电子,贯穿能力稍强,电离能力稍弱。射线射线能量很高的电磁波,能量很高的电磁波,粒子粒子是波长极短的是波长极短的 光子光子,贯穿能力最强贯穿能力最强,电离能力最弱。电离能力最弱。三种射线的性质和实质三种射线的性质和实质带带电电量量质质量量数数符
27、号符号电离电离性性穿透性穿透性实实质质来来源源射射线线+2e4很强很强很小(一很小(一张普通纸)张普通纸)高速的高速的氦核流氦核流(v0.1c)两个中子和两两个中子和两个质子结合成个质子结合成团从原子核中团从原子核中放出放出射射线线-e0弱弱很强(几很强(几毫米铝板)毫米铝板)高速的高速的电子流电子流(vc)原子核中的中原子核中的中子转换成质子子转换成质子时从原子核中时从原子核中放出放出射射线线00很小很小更强(几更强(几厘米铅板)厘米铅板)波长极波长极短的电短的电磁波磁波原子核受激原子核受激发产生的发产生的三三种种射射线线在在匀匀强强磁磁场场、匀匀强强电电场场、正正交交电电场场和和磁磁场场中
28、中的偏转情况比较:的偏转情况比较:O如如、图图所所示示,在在匀匀强强磁磁场场和和匀匀强强电电场场中中都都是是比比的偏转大,的偏转大,不偏转;不偏转;区别是:在磁场中偏转轨迹是圆弧,区别是:在磁场中偏转轨迹是圆弧,在电场中偏转轨迹是抛物线。在电场中偏转轨迹是抛物线。图中图中肯定打在肯定打在O点;点;如果如果也打在也打在O点,则点,则必打在必打在O点下方;点下方;如果如果也打在也打在O点,则点,则必打在必打在O点下方。点下方。2、关于半衰期的几个问题、关于半衰期的几个问题(1)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。要的时间。(2)意义:反映
29、了核衰变过程的统计快慢程度。半衰期)意义:反映了核衰变过程的统计快慢程度。半衰期短的元素衰变得快,放射性较强短的元素衰变得快,放射性较强(3)特征:半衰期只与元素本身有关)特征:半衰期只与元素本身有关,与所处的物理、与所处的物理、化学状态及周围环境、温度等都无关。化学状态及周围环境、温度等都无关。(4)两种错误认识:)两种错误认识:a.N0(大大量量)个个放放射射性性元元素素的的核核,经经过过一一个个半半衰衰期期T,衰变了一半,再经过一个半衰期衰变了一半,再经过一个半衰期T,全部衰变完。,全部衰变完。b.若有若有4个放射性元素的核个放射性元素的核,经一个半衰期经一个半衰期,将衰变将衰变2个。个
30、。事实上,事实上,N0(大量)个某种放射性元素的核,经过时(大量)个某种放射性元素的核,经过时间间t后剩下的这种核的个数为后剩下的这种核的个数为而对于少量的核(如而对于少量的核(如4个),是无法确定其衰变所需要个),是无法确定其衰变所需要的时间的。这实质上就是的时间的。这实质上就是“半衰期反映了核衰变过程的半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度统计快慢程度”的含义。的含义。N N2 2 粒子粒子粒子粒子 卢瑟福的卢瑟福的 粒子轰击氮核实验粒子轰击氮核实验 质子的发现质子的发现 粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔的质子粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔的质子 14 14 7 7 N17 17 8 8 O4
31、 4 2 2 HeH1 1 1 1 卢瑟福的卢瑟福的 粒子轰击氮核实验粒子轰击氮核实验(中子中子中子中子)9 9 4 4 Be12 12 6 6 C4 4 2 2 Hen1 1 0 0 原子核的人工转变原子核的人工转变核衰变核衰变核反应中,质量数和电荷数均守恒核反应中,质量数和电荷数均守恒中子的发现中子的发现1932年查德威克年查德威克原子核的组成中子中子中子中子 质子质子质子质子 统称统称统称统称核子核子核子核子 原子核的组成电荷数电荷数电荷数电荷数 =电子数电子数电子数电子数 =原子序数原子序数原子序数原子序数 UHeH114223592XAZ(核)电荷数(核)电荷数(核)电荷数(核)电荷
32、数 质量数质量数质量数质量数 =电荷数中子数电荷数中子数电荷数中子数电荷数中子数 质量数质量数质量数质量数 原原子子核核的的基基本本情情况况原子核直径原子核直径1014m9 9 4 4 Be12 12 6 6 C4 4 2 2 Hen1 1 0 0 原子核的人工转变原子核的人工转变人工转变人工转变 14 14 7 7 N17 17 8 8 O4 4 2 2 HeH1 1 1 1 27 27 13 13 Al30 30 15 15 P4 4 2 2 Hen1 1 0 0 裂裂变重核重核重核重核 裂变裂变 n 1 10 0 Un Ba+Kr+3 n 235235929292923636141561
33、 10 01 10 0 链式反应 情情 景景 HH He+n 2 2 1 14 2 3 3 1 11 10 0 轻核轻核 聚变热核反应热核反应强大的核力才能组成原子核强大的核力才能组成原子核强大的核力才能组成原子核强大的核力才能组成原子核核力与核能 核力在核力在核力在核力在1015 m才起作用才起作用才起作用才起作用 无论使核分解或组成核无论使核分解或组成核无论使核分解或组成核无论使核分解或组成核,都需要很大的能量都需要很大的能量都需要很大的能量都需要很大的能量!与与 核核能能的的应应用用 核核 电电 站站 爱恩斯坦的爱恩斯坦的爱恩斯坦的爱恩斯坦的质能方程:质能方程:质能方程:质能方程:E=m
34、 c 2 2核反应的核反应的核反应的核反应的能量变化能量变化能量变化能量变化与与与与质量亏损:质量亏损:质量亏损:质量亏损:E=m c 2 2 m m核子核子核子核子 m核核核核 原子质量单位原子质量单位原子质量单位原子质量单位 :1 1u=931.5931.5 MM e VV反应堆水管水管铀棒铀棒镉棒镉棒石墨石墨水水泥泥防防护护层层减速剂减速剂减速剂减速剂 核原料核原料核原料核原料 冷却剂冷却剂冷却剂冷却剂 热交换热交换热交换热交换 控制反应速度控制反应速度控制反应速度控制反应速度 防防防防 辐辐辐辐 射射射射 快中子快中子快中子快中子 慢中子慢中子慢中子慢中子 吸收慢中子吸收慢中子吸收慢中
35、子吸收慢中子 1天然放射现象的发现揭示了天然放射现象的发现揭示了()A原子是不可分割的原子是不可分割的B原子具有核式结构原子具有核式结构C原子核具有复杂的结构原子核具有复杂的结构D原子核由质子和中子组成原子核由质子和中子组成C2以下哪些现象与原子核的变化有关以下哪些现象与原子核的变化有关()A 粒子散射粒子散射B光电效应光电效应C热核反应热核反应D天然放射现象天然放射现象CD3一一置置于于铅铅盒盒中中的的放放射射源源发发射射的的、和和 射射线线,由由铅铅盒盒的的小小孔孔射射出出,在在小小孔孔外外放放一一铝铝箔箔后后,铝铝箔箔后后的的空空间间有有一一匀匀强强电电场场。进进入入电电场场后后,射射线
36、线变变为为a、b两两束束,射射线线a沿沿原原来来方方向向行行进进,射射线线b发发生生了了偏偏转转,如如图图所所示示,则则图图中中的的射射线线a为为_射射线线,射射线线b为为_射线。射线。放射源放射源 带电极板带电极板 射线射线a照照相相底底片片 铅铅盒盒铝铝箔箔 带电极板带电极板 射线射线b 4衰衰变变为为要要经经过过m次次 衰衰变变和和n次次 衰变,则衰变,则m,n分别为分别为()(A)2,4(B)4,2(C)4,6(D)16,6B5.(1)放射性物质)放射性物质和和的核衰变方程为:的核衰变方程为:方程中的方程中的X1代表的是代表的是_,X2代表的是代表的是_。解解:X1代表的是代表的是(或
37、(或),),X2代表的是代表的是(或(或)6关于天然放射现象,下列说法正确的是关于天然放射现象,下列说法正确的是()A放放射射性性元元素素的的原原子子核核内内的的核核子子有有半半数数发发生生变变化化所需的时间就是半衰期所需的时间就是半衰期B放放射射性性物物质质放放出出的的射射线线中中,粒粒子子动动能能很很大大因此贯穿物质的本领很强因此贯穿物质的本领很强C当当放放射射性性元元素素的的原原子子的的核核外外电电子子具具有有较较高高能能量量时,将发生时,将发生哀变哀变D放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出级向低能级跃迁时,辐射出 射线
38、射线D7.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是列有关放射性知识的说法中正确的是()A.衰变成衰变成要经过要经过6次次衰变和衰变和8次次衰变衰变.B.氡的半衰期为氡的半衰期为3.8天,若有天,若有4个氡原子核,经过个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下天后就一定只剩下1个氡原子核。个氡原子核。C.放射性元素发生放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的。的中子转化为质子时
39、产生的。D.射线与射线与 射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线一样是电磁波,但穿透本领远比 射射线弱。线弱。点拨:半衰期是统计规律点拨:半衰期是统计规律,只对只对大量大量原子核适用原子核适用,B错。错。AC8.在在匀匀强强磁磁场场中中有有一一个个静静止止的的氡氡原原子子核核(),由由于于衰衰变变它它放放出出一一个个粒粒子子,此此粒粒子子的的径径迹迹与与反反冲冲核核的的径径迹迹是是两两个个相相互互外外切切的的圆圆,大大圆圆与与小小圆圆的的直直径径之之比比为为42 1,如如图图所所示示。那那么么氡氡核核的的衰衰变变方方程程应应是是下下列方程的哪一个(列方程的哪一个()BB解:解:放出粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的放出粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,可见两者均带正电荷,圆,可见两者均带正电荷,A错。错。由动量守恒定律由动量守恒定律大圆与小圆的直径之比为大圆与小圆的直径之比为42:1,即半径之比为,即半径之比为42:1,