（全国通用版）2018-2019高中物理第十九章原子核章末小结学案新人教版选修3-5

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1、第十九章原子核章末小结原子核原了核的组成核子质子中子、核外电子半衰期"威尔逊云室探测射线的力法＜气泡室I盖革一米勒讣数器"核反应放射性的应I人工放射性同位素用与防护j放射性同位素的应用、辐射与安全核力核力与结合能｛结合能核力与核能＜•质量亏损r［原理一链式反应及其条件核裂变I应用：原子弹、核电站核能的利用＜丄〔热核反应的条件I似豕叉I应用：氢弹、受控热核反应粒子和宇宙丫'强子粒子｛轻子•媒介子宇宙宇宙的演化，恒星的演化规律方法GUI-LV-FANG-FA一、核反应及其规律1.核反应原子核的变化叫做

2、核反应。2.规律在各种核反应中，存在着一些“守恒量”，这些“守恒量”为我们提供了解决核反应中电荷、质量、能量、动量变化问题的方法和依据。概括为：（1）五个守恒①质量数守恒；②质子数（电荷数）守恒；③质量守恒（“亏损质量”与释放的“核能”相当）；④能量守恒；⑤动量守恒。（2）两个方程①质能方程：E=mc,刃指物体的质量；②核能：AE=Ameo（3）-个半衰期（7）t17①剩余核数：N=W^1:t-17②剩余质量：刃=加（刁）To3.原子核衰变规律衰变类型a衰变B衰变衰变方程饭一;=Y+；I【e续一第

3、Y+.e衰变实质2个质子和2个屮子结合成…个整体射出屮子转化为质子和电子2iH+2in―爼eon-*ill+-ie衰变规律电荷数守恒、质量数守恒4.核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例衰变a衰变自发駕2U-*駕Th+；HeB衰变自发駕Pa+_；e人工转变人工控制駕N+；He—10+；H（卢瑟福发现质子）2He+?Be12eC+on（5德威克发现屮子）誇A1+；He15P+on（约里奥・居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子）30r30q•10isP-^hSi+ie重核裂变比较容易进行人工控

4、制駕2U+；n->豎Ba+冰r+3；n2392U+}n-*1354Xe+38Sr+10jn轻核聚变除氢弹外无法控制?H+iH-*2He+Jn典例1（多选）（1）关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（AC）B・147N+5He->178O+；H是P衰变D.器Se-冰r+2*e是重核裂变是研究原子弹的基本核反应方程，_A_是研究A.駕2（Jf駕oTh+'；He是a衰变C.tH+fH-lHe+in是轻核聚变（2）现有四个核反应：A.ilI+ill—?He+；nB.2392U+on—X+^Kr+3j

5、nC.nNa—i2Mg+-ieD.；He+：Be—l2eC+on①—R—是发现屮子的核反应方程，_B氢弹的基木核反应方程。②求B中X的质量数和中子数。解题指导：（1）明确核反应的四种类型（2）要牢记几个重要的核反应方程（3）掌握核反应方程的书写规律解析：（1）衰变是原子核自发地放出。或0粒子的核反应，衰变方程的特点是箭头的左边只有一个原子核，箭头的右边出现Q或0粒子；聚变反应的特点是箭头的左边是两个轻核，箭头的右边是较大质量的原子核；裂变方程的特点是箭头的左边是重核与中子反应，箭头右边是中等质量的

6、原子核。综上所述中，A、C正确。（2）①人工转变方程的特点是箭头的左边是氫核与常见元素的原子核。箭头的右边也是常见元素的原子核。D是查徳威克发现屮子的核反应方程，B是裂变反应，是研究原子弹的核反应方程。A是聚变反应，是研究氢弹的核反应方程。②由电荷数守恒和质量数守恒可以判定，X质量数为144,电荷数为56,所以中子数为144一56=88。二、核反应方程及核能计算1.核反应方程的书写方法（1）熟记常见基本粒子的符号是正确书写核反应方程的基础。如质子(；H)、中子％)、a粒子(；He)、0粒子(一紅)

7、、正电子(：e)、氛核(铀)、氟核(；H)等。(2)掌握核反应方程遵守的规律是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，所以要理解并应用好质量数守恒和电荷数守恒的规律。(3)熟悉核反应的四种基本类型，可以帮助我们理清思路，很快写出正确的核反应方程。1.核能汁算的几种方法⑴根据△於计算，△刃的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，△疔的单位是“J”o(2)根据A£'=A/〃X931.5MeV计算，因1原子质量单位(u)相当于931.5MeV的能量,所以计算时△/〃的单位是“u”，A£的单

8、位是“MeV”o(3)根据平均结合能来计算核能：原子核的结合能=平均结合能X核子数。(4)如果在核反应中无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能。在这种情况下讣算核能的主要依据是：①核反应过程中只有内力作用，故动量守恒。②反应前后总能量守恒。常见的反应类型的能量计算：反应前总动能+反应过程中释放的核能=反应后总动能。■典例2如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为必区域足够大，方向垂直于My平面，y轴为磁场的左边界，为固定在/轴上的一个内装镭核(叫Ra)的放射源，