原子核章末总结

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1、第四章原子核v本章相关的物理学家：亨利•贝克勒尔、居里夫妇、卢瑟福、查德威克、爱因斯坦、约里奥•居里夫妇、一、原子核1．原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子．(2)原子核的电荷数＝核内质子数，原子核的质量数＝核内核子数=质子数+中子数．2．同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子．因为在元素周期表中的位置相同，同位素具有相同的化学性质．二、天然放射现象1．天然放射现象元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核还具有复杂的结构．2．放射性和放射性元素物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性，具有放射性的元素叫放射性元素．通过对放射

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，原子序数小于等于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出的射线共有三种．3．三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射线．4．放射性同位素的应用与防护(1)放射性同位素：放射性同位素有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．(2)应用电离①利用射线：利用α射线具有很强的作用，消除有害静电，适用于火警报警器；利用γ射线具有很强的穿本透领，工业上用来探伤．②作示踪原子：同位素具有相同的化学性质，可用放射性同位素代替非放射性同位素做示踪原子．(3)防护：放射性对人

3、体组织是有伤害作用的，主要应用于农业生产和诊断疾病，要防止放射性物质对水源、空气、用具、工作场所的污染．三、原子核的衰变1．衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的现象．可分为α衰变、β衰变，并伴随着γ射线放出．2．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间．思考在原子核的β衰变中释放出的电子是原子的核外电子还是原子核内的电子，原子核内有电子吗？四、核能1．核反应：在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新核的过程．在核反应中，质量数和电荷数总是守恒．2．原子核的人工转变：用高速粒子轰击靶核，产生另一种原子的核方法．如应用原子核的人工转变的三大发现的核反应如下：3．核力

4、(1)概念：原子核里的核子间存在着相互作用的核力，核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核．(2)核力特点①核力是强相互作用(强力)的一种表现，在它的作用范围内，核力比库仑力大得多．②核力是短程力，作用范围在2×10－15m之内．4．结合能(1)结合能：克服核力束缚，使原子核分解为单个核子时提供的能量，或若干个核子在核力作用下结合成原子核时放出的能量．(2)平均结合能：原子核的结合能与核子数之比．平均结合能越大，表示原子核核子结合得越稳定，原子核越紧密．5．质量亏损ΔE＝Δmc2(1)爱因斯坦质能方程：.(2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子质量之和的现象．在原子核的核反应过

5、程中遵循质思考量数守恒，也就是说反应前后质量数相等，那为什么还存在质量亏损呢？【思考·提示】在核反应过程中，的确遵循质量数守恒，但并不代表反应前后质量相等．质量数表示的是核子数，反应前后核子数不变，但质量并不相等．因此，质量数守恒与质量亏损并不矛盾．五、核裂变和核聚变1．重核裂变(1)定义：使重核分裂成两个较轻的原子核同时释放出能量的反应．(3)链式反应：由重核裂变产生中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫做核裂变的链式反应．(4)链式反应的条件：①要有足够浓度的U235；②铀块体积需大于临界体积，或铀块质量大于临界质量．(5)核反应堆①核反应堆是人工控制的核反应的装置．②铀235俘

6、获慢中子发生链式反应，用来使中子减速的物体叫减速剂，常见的有石墨、重水、普通水．③反应堆中的镉棒作用是控制核反应的速度．2．轻核聚变(1)定义：两个轻核结合成较重的核并释放出能量，这样的核反应叫聚变．又叫做热核反应(2)聚变发生的条件：要使轻核聚变，就必须使轻核接近核力发生作用的距离10－15m，要使它们接近10－15m，就必须克服很大的斥力作用，这就要求核具有足够的动能，要使核具有足够的动能，就要给核加热，使物体达到几百万度以上的高温．一、半衰期的理解与计算1．确定衰变次数的方法设放射性元素ZAX经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素Z′A′Y，则表示该核反应的方程为：ZAX

7、→Z′A′Y＋n24He＋m－10e.1．半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期可言．2．确定衰变次数，往往由质量数的改变先确定α衰变的次数，因为β衰变对质量数无影响，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数．三、核能的计算1．质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即E＝mc2.方程的含义是：物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质