原子核物理学习要点.doc

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1、原子核物理的学习要点原子核物理是研究原子核内部结构和运动规律的科学，在这里我们可以接触最鲜活的科学前沿，通过这部分内容的学习，有助于形成良好的科学素养，理解探索创新的真谛。那么，怎样才能学好这部分的内容呢？一、抓住核心内容——四种核反应，四个守恒定律原子核物理的概念繁多，内容新鲜，与其它知识联系密切。所以要首先掌握统领全局的核心知识——四种核反应，四个守恒定律。四种核反应是指衰变、人工核反应、裂变和聚变。四个守恒定律是指在核反应过程中遵循质量数守恒、电荷守恒、能量守恒和动量守恒。近几年的高考题几乎都考到了原子核物理部分，考查的知识

2、点主要集中在四种核反应和四个守恒定律的应用上。例1(06年全国卷2第14题）：现有三个核反应：①　②　③下列说法正确的是A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变　　B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变C．①β衰变，②裂变，③聚变　　　　　D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变解析：衰变是原子核放出微粒（如α、β、γ等）而变成新的核的过程；聚变指轻核合并成较大的核的反应；而重核分裂成质量较小的两个核或多个核则是裂变。选C。点评：应注意辨别相近的概念。记住典型的核反应方程，对解信息题等非常重要。例2（05全国1第15题）：已知π+介子、π—介子都

3、是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。π+π—ud带电量+e-e+下列说法正确的是（）A．π+由u和组成B．π+由d和组成C．π—由u和组成D．π—由d和组成解析：根据在核变化和粒子变化中电荷守恒，可得正确答案是AD。例3：（04广东第5题）：中子n、质子p、氘核D的质量分别为现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（）A．B．C．D．解析：由爱因斯坦质能方程，质量的亏损伴随着能量的变化，释放的

4、核能是，释放的核能与光子的能量在反应后全部转化为反应物的动能，总动能是，，选C。点评：高考题使用的素材往往是“新”的，但万变不离其宗，通常离不开四个守恒定律。例如写核反应产生的新粒子的符号、计算衰减次数等问题，要利用质量数守恒和电荷量守恒；核的反冲运动、相互碰撞等用动量守怛；核反应的能量计算问题有时要用到能量守恒定律。二、拓展知识，突破学习难点。在学习中，同学们突出的问题是计算能力差，提取信息的能力差。可查阅一些资料，开展相关的研究性学习活动，拓展知识面。如“放射性在医学和农业中的应用”，“首饰材料中的放射性”，“核电站”，“恒星

5、的演变”等等。目前，重要考试中，出现了一些新素材，新情境的应用题,并且有效地增加了开放性和灵活性，以考查学生通过阅读,获取信息,经筛选处理,提取有用信息的能力。例4：“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（称为子核）的过程。中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是通过核的反冲而间接证明中微子的存在的，一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下面说法正确的是A．母核的质量数等

6、于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量与中微子的动量相同D．子核的动能大于中微子的动能解析：由于中微子的质量远小于质子的质量，所以母核的质量数等于子核的质量数，A正确。由于中微子不带电，由电荷守恒，B不正确。由动量守恒定律，一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，它们的动量分别是P子核、P中微子，满足P子核+P中微子=0，动量是矢量，P子核和P中微子方向相反，C不正确。动能，子核与中微子的动量大小相等，中微子的质量小，所以D不正确。点评：题目给出“轨道电子俘获”的有关知识，学生必需提取出

7、知识要点，特别是中微子的性质，并用质量数守恒、电荷守恒和动量守恒解题。例5：2006年5月20日，由中科院等离子体物理研究所设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克（ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak, EAST）核聚变实验装置（俗称“人造小太阳”）调试成功，等离子体稳定运行的时间可达16分钟，是迄今为止世界上能让等离子体运行时间最长的“人造太阳”实验装置。这种EAST核聚变实验装置之所以称作“人造太阳”，是因为这个装置产生能量的原理和太阳产生能量的原理一样。其核反应方程是A．B．C

8、．D．解析：太阳内部发生的是聚变反应，应选A。点评：本题取材于生活，有真实感，实用性强。说明高尖新的科学技术，离不开最基本的物理知识，掌握核心知识是基础，加强阅读是关键。例题6：裂变反应是目前核能利用中常用的反应．以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一