高三物理 4.1《走进原子核》课件 粤教版选修3-5.ppt

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1、第一节走进原子核原子弹爆炸我们已经知道，原子核的直径几乎只有原子直径的万分之一。是否这就是最小的物体了呢？在着小小的原子核内部，会不会仍然有着复杂的结构？神秘的原子核内，究竟蕴藏着什么样的奥秘呢？？前言人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。？虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：探测射线的方法1、使气体电离2、使照相底片感光3、使荧光物质产生荧光威耳孙云室观察威耳孙云室的结构，研究射线在云室中的径迹：射线径迹径迹的长短和

2、粗细可以知道粒子的性质；粒子轨迹的弯曲方向可以知道粒子带电的正负．射线径迹+r电子云电子云模型1896年，法国科学家贝克勒尔发现了铀的放射性现象。发出不可见的射线穿透黑纸使底片感光一、放射性的发现天然放射现象：某些物质自发地放射出看不见的射线的现象。放大了1000倍的铀矿石天然放射现象的发现说明原子核具有复杂结构铅盒放射源射线天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光照相底片1898年，波兰籍的法国科学家居里夫人发现比铀强200万倍的放射性元素镭和钋，1903年获诺贝尔奖。放射性放射性元素发射射线的性质具有放射性

3、的元素放出射线后，元素的性质发生变化天然放射性元素大于83的元素原子序数小于83的一些天然元素也有具有放射性。例：Na,P等。放射性物质发出的射线有三种：天然放射现象α射线β射线高速氦核流(24He)高速电子流(0-1e)γ射线高频电磁波（高能光子流）天然放射线有哪几种？其性质如何？三种射线αβ氦核电子γ电磁波×××××××××利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？法一：利用磁场法二：利用电场检验放射性射线的电性电+—不带电的是γ射线带正电是a射线带负电是ß射线γ射线a射线ß射线天然放射线的性质及其比较名称

4、构成电量（e）质量(u)射出速度电离能力贯穿本领αβγ氦核+240.1c最强最弱电子-11/18400.9c较强较强光子0无静止质量c最弱最强空气中的射程：射线5cmβ射线5mγ射线100m电离本领和贯穿本领之间的关系：α粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其他原子的核外电子的能力，但以损失动能为代价换得原子电离，所以电离能力最强的α粒子，贯穿本领最弱；而γ光子不带电，只有激发核外电子跃迁时才会将原子电离，所以电离能力最弱而贯穿本领最强。放射性的特点、本质及其意义特点：与元素所处的化学状态无关本质：是原子核的性质，而不是

5、原子的性质意义：表明原子核是可以变化的，原子核也有其内部结构.天然放射性现象的发现，打开了人们认识原子核内部世界的窗口，而且，告诉人们原子核可以自发地转变为另一种原子核。二、原子核的组成1919年，卢瑟福用a粒子轰击氦核时，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，人们把这种粒子命名为质子，并由此可以断定，质子是原子核的组成部分。从1911年，卢瑟福提出的原子核式结构起到1932年初步完成对原子核组成的正确认识，经历了21年。

6、1、质子的发现：1919年卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子。原子核由质子组成？中子、质子的发现1932年查德威得发现了中子。1920年卢瑟福预言中子的存在人工转变用高速运动的粒子轰击原子核，人为地使它发生变化的方法，称为人工转变．装置ＴＡ：放射性物质　　　Ｃ：容器　　　　Ｔ：阀门Ｆ：铝箔　　　　　　Ｓ：荧光屏　　　Ｍ：显微镜ＴＣＳＭ氮气Ｎ２FAN2粒子卢瑟福的粒子轰击氮核实验—质子的发现粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔的质子147N178O42HeH11卢瑟福的粒子轰击氮核实验现象:容器里充有氮气时，从荧光屏上

7、看到闪光．容器里充有氧气或二氧化碳时，从荧光屏上看不到闪光．推理:闪光是由于α粒子击中氦核后产生的新粒子形成的．测量:测出新粒子的质量、电量，确认为氢原子核，称为质子．问题:质子是α粒子直接从氮核打出的？还是α粒子进入氮核，形成一个复核，发生衰变时放出的？检验:根据云室中的径迹，证实质子是形成不稳定的复核衰变时放出的．原子核中除了质子以外，还会不会有其他粒子呢？卢瑟福提出一种猜想：如果原子核只是由质子组成，他的电荷数应该与质量数相等。而实际上绝大多数原子核的电荷数知识质量数的一半或者还少一些。2、中子的发现因此，原子核

8、内应该还存在着质量跟质子差不多的不带电的中性粒子，卢瑟福把他预言的这种粒子称为中子。后来他的学生查德威克在研究用射线轰击而产生的一种能量较高、贯穿能力很强的中性粒子时，终于证实这就是卢瑟福所预言的中子。精确的测量表明，中子的质量非常接近于质子的质量，只比后者大千分之一。实验测量:(1)这种不可见的粒子在电场、磁场中不偏转，表明它不