高中物理知识点总结：原子核

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1、一.教学内容：     .（2）核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是呈电中性的.电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力.（3）从α粒子散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10－15-10－14m，原子大小的数量级为10?D10m。（二）天然放射性现象1.放射性现象：贝克勒耳发现天然放射现象，使人们认识到原子核也有复杂的结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕.通过对天然放射

2、现象的研究，人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出来的射线共有三种：α射线、β射线、γ射线.2.三种射线的本质和特性（1）α射线：速度约为光速1／10的氦核流，贯穿作用很弱，电离作用很强.（2）β射线：速度约为光速十分之几的电子流，贯穿作用很强，电离作用较弱.（3）γ射线：波长极短的电磁波，贯穿作用最强，电离作用最弱.种类本质质量（u）电荷（速度（电离性贯穿性α射线氦核420.1最强最弱，纸能挡住β射线电子1/1840-10.99较强较强，穿几mm铝板γ射线光

3、子001最弱最强，穿几cm铅版三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：3.原子核的衰变规律（1）α衰变的一般方程为→He?每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数减小2，质量数减少4.α衰变的实质是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）.（核内＋）（3）γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出光子.（4）半衰期A.意义：放射性元素的原子核有半数发生衰变

4、需要的时间.用希腊字母τ表示公式：。式中为入射粒子的符号，是新生核符号，是放射出的粒子的符号。①卢瑟福发现质子的核反应方程为：。③约里奥?居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：其中，P是放射性同位素，e为正电子.3.放射性同位素的应用⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。⑶进行考古研究。利

5、用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，半衰期短，可制成各种形状，强度容易控制）。（四）核力与核能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处于稳定状态，一定还有另外一种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的能量，这种能量叫结合能.（2）质量亏损：核子结

6、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切的联系，它们的关系是：ΔΔ铀235核裂变时，同时放出2?D3个中子，如果这些中子再引起其他铀235核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫链式反应.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.③核反应堆的构造：A.核燃料?D?D用铀棒（含只吸收慢中子）。C.控制棒

7、?D?D用镉做成（镉吸收中子的能力很强）。D.冷却剂?D?D用水或液态钠（把反应堆内的热量传递出去）2.轻核的聚变①所谓轻核是指质量数很小的原子核，如氢核、氘核等.②某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过程叫做轻核的聚变，同时放出大量的能量.轻核聚变方程列举He＋n轻核聚变只能发生在超高温（需要几百万度高温）条件下，故轻核聚变也叫做热核反应.（六）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

8、现了各种粒子的反粒子（质量相同而电荷及其它一些物理量相反）。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?D?D夸克