高中物理原子核專題突破教科版選修課件

1、專題一核反應(yīng)類型及其判斷方法專題一核反應(yīng)類型及其判斷方法1核反應(yīng)類型核反應(yīng)類型：核反應(yīng)有：核反應(yīng)有4種類型，即衰變、人工核轉(zhuǎn)種類型，即衰變、人工核轉(zhuǎn)變、聚變及裂變變、聚變及裂變2核反應(yīng)方程的判斷方法：核反應(yīng)方程的判斷方法：(1)衰變方程的左邊只有一個(gè)原子核，右邊出現(xiàn)衰變方程的左邊只有一個(gè)原子核，右邊出現(xiàn)或或粒子，分別為粒子，分別為衰變及衰變及衰變衰變(2)人工核轉(zhuǎn)變方程的左邊是氦原子核與常見原子核的人工核轉(zhuǎn)變方程的左邊是氦原子核與常見原子核的反應(yīng)，右邊也是常見元素的原子核反應(yīng)，右邊也是常見元素的原子核(3)聚變方程的左邊是兩個(gè)氫核反應(yīng)，右邊是中等原子聚變方程的左邊是兩個(gè)氫核反應(yīng)，右邊是中等原子

2、核核(4)裂變方程的左邊是重核與中子反應(yīng)，右邊是中等原裂變方程的左邊是重核與中子反應(yīng)，右邊是中等原子核子核【例例1】 太陽太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦核同時(shí)放出兩個(gè)正電子的熱核反應(yīng)，變?yōu)橐粋€(gè)氦核同時(shí)放出兩個(gè)正電子的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源源(1)寫出這個(gè)核反應(yīng)方程寫出這個(gè)核反應(yīng)方程(2)這一核反應(yīng)能釋放多少能量？這一核反應(yīng)能釋放多少能量？(3)已知太陽每秒釋放的能量為已知太陽每秒釋放的能量為3.81026 J，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克？則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克？(mp1.0

3、07 3 u，mHe4.001 5 u，me0.000 55 u)專題二核能的計(jì)算方法專題二核能的計(jì)算方法核能的核能的計(jì)算是原子物理的重要方面和高考的計(jì)算是原子物理的重要方面和高考的熱點(diǎn)問題，其基本方法熱點(diǎn)問題，其基本方法(1)根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算，步驟如下：根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算，步驟如下：根據(jù)核反應(yīng)方程，計(jì)算核反應(yīng)前和核反應(yīng)根據(jù)核反應(yīng)方程，計(jì)算核反應(yīng)前和核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損后的質(zhì)量虧損m.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程Emc2或或Emc2計(jì)算核能計(jì)算核能計(jì)算過程中計(jì)算過程中m的的單位是千克，單位是千克，E的單位是焦耳的單位是焦耳(2)利用原子單位利用原子單位u和電子伏特計(jì)算和電子伏特計(jì)算明確

4、原子單位明確原子單位u和電子伏特間的關(guān)系和電子伏特間的關(guān)系因因1 u1.660 61027kg，則，則Emc21.660 61027(3.0108)2J1.4941010J.又又1 eV1.61019J，則，則E1.4941010J931.5 MeV.根據(jù)根據(jù)1原子質(zhì)量單位原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于相當(dāng)于931.5 MeV能量，用核子結(jié)能量，用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV，即得，即得Em931.5 MeV.上式中，上式中，m的單位是的單位是u，E的單位是的單位是MeV.(3)利用平均結(jié)合能來計(jì)算核能利用平均結(jié)合能來計(jì)算核

5、能原子核的結(jié)合能核子的平均結(jié)合能原子核的結(jié)合能核子的平均結(jié)合能核子數(shù)核反應(yīng)中反核子數(shù)核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差，就是該次核反應(yīng)所釋放結(jié)合能之差，就是該次核反應(yīng)所釋放(或吸收或吸收)的核能的核能(4)根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒來計(jì)算核能根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒來計(jì)算核能參與核反應(yīng)的粒子所組成的系統(tǒng)，在核反應(yīng)過程中的動(dòng)量和參與核反應(yīng)的粒子所組成的系統(tǒng)，在核反應(yīng)過程中的動(dòng)量和能量是守恒的，因此，在題給條件中沒有涉及質(zhì)量虧損，或者在能量是守恒的，因此，在題給條件中沒有涉及質(zhì)量虧損，或者在核反應(yīng)所釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為生成的新粒子的動(dòng)能而無光子