高三物理第一轮复习 原子核 新人教版

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1、第2课时　原子核基础知识归纳1.天然放射现象(1)天然放射现象：某些物质能　自发　发射出人眼看不见但能使照相底片感光的射线，物质发射这种射线的性质叫做放射性.天然放射现象的发现，揭示了原子核也具有　复杂结构　.(2)半衰期放射性元素的原子核有　半数　发生衰变需要的时间叫半衰期.半衰期与放射性元素的多少及物理、化学状态无关，只由　核内部的因素　决定，不同的元素有不同的半衰期.三种射线的本质和特性名称实质射出速度电离作用穿透本领云室中径迹α射线高速氦核流较强小纸片即可挡住直而粗β射线高速电子流较弱较强(穿透几毫米厚的铝板)细而弯曲γ射线高能

2、光子流c更小强(穿透几厘米厚的铅板)一般看不到(3)放射性同位素的利用主要有两个途径：一是利用它的　射线　，二是作为　示踪原子　.　过量的放射线　会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用.为了防止一些人工合成的放射性物质和天然的放射性物质对环境造成的污染，人们需要采取有效措施.2.原子核的变化(1)衰变：α衰变：原子核放出α粒子.其衰变规律：β衰变：原子核放出β粒子.其衰变规律：γ衰变：α衰变或β衰变时形成的新核不稳定，释放出γ光子.(2)人工核转变：(发现质子的核反应)(人工制造放射性同位素)(3)重核的裂变：在一定条件下(超过临

3、界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应.铀235核能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的　临界体积　.核反应堆的构造：A.核燃料——用铀棒(含U,3%～4%的浓缩铀).B.减速剂——用石墨、重水或普通水(U只吸收慢中子).C.控制棒——用镉做成(镉吸收中子的能力很强).D.冷却剂——用水或液态钠(把反应堆内的热量传递出去).(4)轻核的聚变：H＋H→He＋n(需要几百万度高温，所以又叫热核反应)3.核能及其运用(1)核力：原子核的半径很小，其中的质子之间的库仑力很大，受到这么大的库仑斥力却能是稳定状态，一定还有另外一种

4、力把各核子紧紧地拉在一起，这种力叫做　核力　.①核力是很强的力.②核力作用范围小，只在2.0×10－15m短距离内起作用.③每个核子只跟它相邻的核子间才有核力作用.(2)核能①结合能：核子结合成原子核时放出一定的能量，原子核分解成核子时吸收一定能量，这种能量叫　结合能　.②质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做　质量亏损　.也可以认为在核反应中，参加核反应的总质量m和核反应后生成的核总质量m′之差：Δm＝m－m′.③爱因斯坦质能方程：爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密

5、切的联系，它们的关系是：E＝mc2，这就是爱因斯坦的质能方程.质能方程的另一个表达形式是：ΔE＝Δmc2.4.粒子物理学到19世纪末，人们认识到物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成.20世纪30年代以来，人们认识了正电子、μ子、K介子、π介子等粒子.后来又发现了各种粒子的反粒子(质量相同而电荷及其他一些物理量相反).现在已经发现的粒子达400多种，形成了粒子物理学.按照粒子物理理论，可以将粒子分成三大类：媒介子、轻子和强子，其中强子是由更基本的粒子——夸克组成.从目前的观点看，媒介子、轻子和夸克

6、是没有内部结构的“点状”粒子.用粒子物理学可以较好地解释宇宙的演化.重点难点突破一、半衰期由什么决定，如何计算1.半衰期是研究衰变过程的一个重要概念.放射性元素的衰变规律是统计规律，只适用于含有大量原子的样品，半衰期表示放射性元素的大量原子核有50%发生衰变所需要的时间，表示大量原子核衰变的快慢，对某一个原子核而言，半衰期是无意义的，因此这个核何时发生衰变，会受到各种偶然因素的影响.同样地，当样品中原子数目减少到统计规律不再起作用的时候，也就不能肯定在某一时间里这些原子核会有多少发生衰变了，所以不能根据半衰期来推断放射性元素的样品全部衰

7、变完所需的时间.2.决定因素：由原子核本身决定，与外部的物理条件、化学变化等因素无关.3.公式：N余＝N原()　M余＝M原()式中N原、M原分别表示衰变前放射性元素的原子核个数和质量，t表示衰变时间，T表示半衰期.二、如何推断核衰变的次数两种衰变规律为X→Y＋He，X→Y＋e.由此可知，α衰变时其质量数、核电荷数都改变，β衰变时只改变核电荷数，不改变质量数.所以在判断发生几次α和β衰变的问题时，必须先由质量数的变化来确定α衰变的次数.三、怎样正确写出核反应方程解决这类问题的方法：一是要掌握核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒的规律；二是

8、要熟悉和掌握教材中出现的重要核反应方程式，并知道其意义；三是要熟记常见的基本粒子的符号，如质子、中子、α粒子、β粒子、正电子、氘核、氚核等.另外，还要注意在写核反应方程时，不能无中生有，必须是确实存在、有实