上课19.3-19.4探测射线的方法、放射性的应用与防护.ppt

防护 操作放射性物质的设备 在防护状态下操作放射性物质 小结： 1、核反应基本上可分为两大类： 一是自然衰变（天然放射性衰变）， 二是人工转变 （发现质子的核反应） （发现中子的核反应） 2、放射性同位素的应用 练习:课后P78第二题 19.5 核力与结合能 一、核力 经计算可知质子间库伦力是质子间万有引力的1035倍，原子核中的质子要靠自身的万有引力来抗衡相互间的库仑力是不可能的。 猜想：有第三种力--核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。 库伦力（斥力） 万有引力（引力） 第三种力--核力（变力） 库伦力万有引力 2. 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用，距离大于0.8×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m时核力几乎消失，距离小于0.8×10-15m时为斥力，因此核子不会融合在一起。 1. 核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。在原子核尺度内，核力比库仑力大得多。 3. 核力具有饱和性。每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称之为核力的饱和性。 特 点 4. 核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态，核力与核子电荷无关。 一、核力 四种相互作用力：万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力 核力 弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子－质子转变的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10－18m，作用强度则比电磁力小。 除核力外原子中还存在着弱相互作用力 四种相互作用力：万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力 长程力 短程力 请同学们找出元素周期表，分析随着原子序数的增大，质子数与中子数有什么关系？ 结论：自然界中较轻的原子核(20号以内），质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多。 质子数 中子数 理想的质子数和中子数相等的稳定原子核 实际存在的原子核 原因分析： 核越大，核子间距离增大 库仑力与核力均减少，但核力减少快 增大到一定程度时，核力较少，不足以平衡库仑力时，原子核会不稳定。 若增加中子，与其它核子无库仑力，但有核力，有助于原子核稳定 核力是短程力，若超过其作用范围，增加中子，原子核也不稳定，所以原子序数越大越不稳定。 核力 一、核反应 1.核反应特点。 2.人工同位素 二、核力有什么特点？ 三、为什么原子核不能无限大？ 小结 质量数守恒、电荷数守恒 用于放射性应用 （1）核力是强相互作用(强力)的一种表现。 （2）核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内。 （3）核力存在于核子之间，具有饱和性。 （4）核力与电荷无关 由于核力的作用范围是有限的 练习：氦原子核中含有两个质子，两个质子间存在着_______，______，______三种力，他们的力的大小顺序是__________________ 库伦力 万有引力 核力 核力库伦力万有引力 从以下几个方面比较核反应与化学反应的相同和不同之处 （1）它们分别涉及四种基本相互作用的哪一种？ （2）每种反应分别改变了或重新安排了什么？ 练习： 核反应是原子核的变化， 化学反应是核外电子的变化 宏观模型：相距很远的两个物体，由于万有引力而相互接近，运动速度越来越大，引力势能转化为动能最后撞在一起，动能变成它们的内能散失掉了。两个物体为了结合而付出了代价－－失去了一些能量，如果要把它们分开，还要重新赋予它们这份能量。 微观模型：原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能。 由于核子间存在着强大的核力，所以原子核分解为核子或核子结合成原子核时，都伴随着巨大的能量变化． 可见，当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量．这个能量叫做原子核的结合能． 结合能 从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时，这个反应才会发生. 相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量。 注意：结合能不是由于核子结合成原子而具有的能量，而是为把原子分开而需要的能量 结合能 原子核越大，它的结合能越高,但不一定稳定，因此有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定. 那么如何求原子核的结合能呢?爱因斯坦从相对论得出了物体能量与它的质量的关系，指出了求原子核的结合能的方法。 ? ? ? 带电性 氦核流 穿透能力 构成 速度 实质 名称 正 强 弱 C/10 电离能力 负 弱 强 接近C 电子流 中 最弱 极强 光子 C 光子流 复习