高中物理 原子核、核反应.ppt

* 第二节 原子核、核反应 一、天然放射现象： 1、定义：元素自发地…….。 2、说明了：原子核结构比较复杂。 3、放射性元素：具有…….。 4、放射线的性质： （1） α射线：（ He核流） （2）β射线：（电子流） 电离作用大，贯穿能力小。一张纸就可挡住α粒子。 （3） γ射线：（光子流） 电离作用小，贯穿能力较大。能穿透黑纸，能穿过几毫米厚的铝板。 电离作用很小，贯穿能力很大。能穿过几厘米厚的铅板，几十厘米厚的铝板。 二、原子核的衰变： 1、定义：原子核由于放出如α粒子或β粒子而变成新核的变化叫…。 2、衰变规律：（电荷数和质量数都守恒） α衰变： β衰变： 当放出α粒子和β粒子时，有的原子核处于激发态，向低能级跃迁时会放出γ射线，因此，γ射线是伴随α衰变和β衰变而同时产生的。 3、半衰期： （1）定义：有半数……。 （2）半衰期由原子核内部本身的因素决定，而与原子所 处的物理状态和化学状态无关。 （3）公式： 三、原子核的人工转变： 1、质子的发现： N 14 7 He 4 2 H 1 1 O 17 8 + + → 2、中子的发现： Be 9 4 He 4 2 n 1 0 C 12 6 + + → 3、原子核的组成：由……。 质子数=原子序数=核电荷数=原子的核外电子数 中子数=质量数 - 质子数 四、放射性同位素： 1、定义： 2、应用：作为示踪原子 利用它的射线（电离作用和贯穿能力） 3、正电子的发现：（衰变） P 30 15 e 0 1 Si 30 14 + → 4、有天然的，有人造的。每一种元素都有了放射性同位素。 五、核能： 1、定义：核子结合成原子核放出的能量。 而原子核分解为核子要吸收能量。 2、质量亏损=组成原子核的核子质量之和 - 生成的核质量 3、质能方程：E= mc2 ∴ 核能： △E= △m c2 六、重核的裂变和轻核的聚变：（会配平） 注意：质量数守恒，质量不守恒（有亏损） 核电站都利用重核的裂变释放的核能，而不是轻核的聚变（热核反应），因为目前热核反应尚无法控制。 若D和E能结合成F，则结合过程一定要释放能量。 若A能分裂成B和C，则分裂过程一定要释放能量。 七、例题： 1、四个质子聚变成一个α粒子，同时放出两个正电子。已知： α粒子质量： mα ，质子质量： mP ，电子质量： me 。用NA表示阿加常数，则太阳上1kg的H核聚变成α粒子所放出的能量为： 。 2、电子质量为：m，一对正负电子以一定速度相碰，湮灭后放出一对光子，c为光速，则：（ ） （A）这对光子的总能量等于2mc2 （B）……………………大于2mc2 （C）光子的波长等于 mc h （D）光子的波长大于 mc h 3、光子与静止的电子碰撞后，电子的运动方向如图，则碰后的光子：（ ） （A）可能沿1方向，波长一定变长 （B）可能沿2方向，波长可能不变 （C）可能沿3方向，波长一定变短 （D）可能沿3方向，波长一定变长 光子 电子 hγ v 电子碰后 1 3 2 4、已知： 、 、 的质量分别为： mn 、 mP 、mD 。现用光子能量为：E的γ射线照射静止 核使之分解。反应方程式为：γ+D=p+n ，若分解后的中子、质子的动能相等，则中子的动能为：（ ） n 1 0 H 1 1 H 2 1 H 2 1 （A） 〔(mD- mP- mn )c2-E〕 1 2 （B） 〔(mP +mn -mD )c2+E〕 1 2 （C） 〔(mD - mP - mn )c2+E〕 1 2 （D） 〔(mP +mn -mD )c2-E〕 1 2 *