高二物理-选修3-5-第十九章-原子核复习总结课.pptVIP

原子的构成 三个整数 : 核子数 质量数 核电荷数 核子数=质子数+中子数=质量数 核电荷数=质子数=核外电子数=元素的原子序数 1. 衰变种类： α衰变、 β衰变 2、衰变规律： α衰变 β衰变 原子核衰变时电荷数和质量都守恒。 一、衰变 贝克勒尔首先发现了天然放射现象. 带电量 质量 符号 电离性 穿透性 实 质 来 源 α射线 +2e 4u 42He 很强 很小(一张普通纸) 高速的氦核流0.1c 两个中子和两个质子结合成团从原子核中放出 β射线 -e 1/1840u -10e 弱 很强(几毫米铝板) 高速的电子流 约为光速 原子核中的中子转换成质子时从原子核中放出 γ射线 0 0 γ 很小 更强(几厘米铅板) 波长极短的电磁波 原子核受激发产生的 三种射线的性质和实质 α β γ 三种射线在电磁场中的应用 O α β γ × × × × × × × × × × × × B E 注意 (1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关 (2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的． 半衰期： 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间 1、放射性同位素： （1）1934年约里奥·居里夫妇　人工放射性同位素的发现和正电子的发现核反应： （2）用人工方法产生的放射性元素，大都是已知元素的同位素，叫做放射性同位素 2、放射性的应用：主要是放射性同位素的应用 （1）利用它的射线 γ射线探伤仪：检查金属内部有没有砂眼或裂纹 α射线：消除有害静电，可以消除机器在运转中因摩 擦而产生的有害静电 （利用α粒子很强的电离作用） 其它应用：基因突变、育种、保鲜、杀虫、消毒杀菌、医治肿瘤 （2）作为示踪原子 如检漏、研究机件磨损、诊断疾病、分析生物分子结构等。 二、原子核的人工转变 （1）质子的发现：1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子 （2）中子的发现：1932年查德威克用α粒子轰击铍核 + → + + → + 新学案P87训练1 三、重核裂变 （1）一种典型的铀核裂变 （2）链式反应： 铀核裂变时放出几个中子，再引起其他铀核裂 变而使裂变反应不断进行下去称为链式反应。 （3）链式反应条件： 铀块体积大于临界体积； 有足够浓度的铀235 四、轻核聚变(热核反应) 某些轻核结合成质量较大的核的核反应过 程，同时放出大量的核能。 太阳里面典型的热核反应： 一千万至一千四百万K 一千四百万至二千三百万K 二千三百万K以上 ① ② ③ 各种核反应的比较 放射性元素衰变是原子核自发转变为另一种核并辐射α或β粒子; 人工转变常用α粒子(也可用中子等)轰击原子核,该核捕获粒子后产生新核,并放出一个或几个粒子; 裂变时铀核捕获中子裂变为两个(或更多)中等质量的核,并放出几个中子; 轻核聚变时也会放出中子. 应用：核能的计算 （1）核能：核反应中放出的能量称为核能. （2）质能方程：爱因斯担的相对论指出，物体的质量和能量存在着密切联系，即E=mc2. [说明] 质能方程告诉我们质量和能量之间存在着简单的正比关系.物体的能量增大了，质量也增大了；能量减小了，质量也减小.且核反应中释放的能量与质量亏损成正比 （3）核能的计算 a、根据质量亏损计算核能 根据爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损的千克数Δm乘以真空中光速的平方.即ΔE= ΔmC2 根据1原子质量单位（u）相当于931.5MeV能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV.即 　　　　　　　 MeV b、根据能量守恒和动量守恒计算核能 c、用阿伏加德罗常数计算核能。 新学案P88例3