高中物理第十九章原子核1原子核的组成教材梳理素材新人教版选修3-5

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1、1原子核的组成疱丁巧解牛知识•巧学一、天然放射现象1.放射性铀和含铀的矿物质都能够发出看不见的射线，这种射线可以使包在黑纸箱里的照相底片感光•物体放射出射线的性质叫做放射性.深化升华射线是从原子核内部发出的，说明原子核不是最小结构，原子核可以再分.2.放射性元素具有放射性的元素叫做放射性元素.放射性并不是少数儿种元素才有的.研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，元素这种自发地放出射线的现象叫做天然放射现象，现在用人工的方法也可以制造放射性同位素.记忆

2、要诀原子序数大于等于83的所有元素都有放射性.原子序数小于83的元素，有的也具有放射性.3.天然放射性元素：能白发地放出射线的元素叫做天然放射性元素.虽然具有天然放射性元素的种类很多，但它们在地球上的含量很少.4.天然放射现象发现的意义：原子核具有复杂的结构，实际上人们认识到原子核具有复杂结构就是从天然放射性开始的.联想发散原子核内部的消息，最早来口天然放射现象•人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密.如果一种元索具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响，也

3、就是说，放射性与元素存在的状态无关,放射性仅与原子核有关.因此，原子核不是组成物质的最小微粒，也存在着一定结构.二、射线到底是什么1.研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质.把样品放在铅块的窄孔底上，在孔的对面放着照相底片，在没有磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光了.若在铅块和底片之间放一对磁极，使磁场方向跟射线方向垂直，结果在底片上有三个地方感光了，说明在磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电,有的不带电，由三种粒子组成，如图19-1-1.图19-1-12.各种射线的本质和特性(1)«射线：卢瑟福

4、经研究发现，«射线粒子带两个单位正电荷，质量数为4,即a粒子是氮核，其速度是光速的1/10,有较大的动能.特性：贯穿本领小，但电离作用强，能使沿途中的空气电离.(2)13射线：贝克勒尔证实，B射线是电子流，其速度可达光速的90%.特征：贯穿本领大，能穿透黑纸，甚至穿透几毫米厚的铝板，但电离作用较弱.⑶丫射线是一种波长很短的电磁波一一光子流，是能量很高的电磁波，波长X<1010rn.特征:贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离作用最弱.学法一得三种射线的区分：让三种射线同时穿过磁场，不发生偏转的是Y射线，因为其不带

5、电，不受磁场的影响；偏转角度较小的是a射线，因为其质荷比巴较大，根据公式尸竺qqB可知偏转半径大，在磁场中的偏转角度较小.同理可知偏转角度较大的是B射线，因为其质荷比一较小.并且它们的偏转方向不同，还可以根据左手定则和偏转方向判定其射线属于哪q种射线.辨析比较三种射线的比较种类a射线P射线Y射线组成高速氧核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e_e0质量4mpmP=1.67X10'27kg叫1840静止质量为零速度0.lc0.9cC在电场或磁场中偏转与a射线反向偏转不偏转贯穿本领最弱用纸能挡住较强穿透几毫米的铝

6、板最强穿透儿厘米的铅板电离作用很强较弱很弱在云室屮的径迹粗、短、直细、较长、曲折最长通过胶片感光感光感光三、原子核的组成1.探究过程(1)卢瑟福的实验结论：卢瑟福用a粒子轰击氮核时，发现了一种新粒子，这种粒子带有一个单位的正电荷，其质量与氢原子的质量相近.随后人们又用类似的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了同样的粒子(质子).(2)结论：质子是原子核的组成部分.(3)猜测：原子核只由质子组成.分析论证：如果原子核只是由质子组成，它的电荷数应该与质量数相等•这和绝大多数原子核的电荷数只是质量数的一半或者还少一些的事实相矛

7、盾，说明猜测错误.再猜测：原子核内还应该存在着质量跟质子差不多的不带电的屮性粒子，即屮子.实验验证：卢瑟福的学生在研究用射线轰击披而产生的一种能量极高、贯穿能力很强的中性粒子时，证实中性粒子的质量与质子的质量近似相等，就是猜测的中子.构建模型：原子核由质子和中子组成.联想发散屮子的发现不仅使人们了解到原子核是由质子和屮子组成，而且为科学家提供了轰击其他原子核时，不受静电斥力的最佳“炮弹”，使它有更多的机会和带电核发生碰撞.中子“炮弹”的利用，不仅为原子核物理的研究开辟了崭新的道路，也为后来核能的利用打下了基础.2.原

8、子核的组成原子核由质子和中子组成.组成原子核的质子和中子通称为核子.质子带一个单位的正电荷，中子不带电，质子和中子质量几乎相等，都等于一个质量单位.学法一得原子核的结构无法通过实验直接观察，只能通过科学的思维和研究方法进行间接研究.rh实验结果一分析猜测f提出模型一实验验证一建立新理论f构建止确的模型是探索微观结构的基本方法.1.原子核的电荷数