高考物理復(fù)習(xí)課件-原子核專題

1、原子核專題復(fù)習(xí)1 原子核組成與核反應(yīng)2 質(zhì)量虧損與核能計(jì)算CONTENTS目 錄原子核組成與核反應(yīng)01三個(gè)重要實(shí)驗(yàn)四種類型核反應(yīng) 原子核專題知識(shí)網(wǎng)絡(luò)原子核天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)原子核核反應(yīng)原子核衰變?nèi)斯ず朔磻?yīng)衰變衰變半衰期原子核組成質(zhì)子中子人工放射性同位素應(yīng)用與防護(hù)結(jié)合能重核裂變輕核聚變?nèi)齻€(gè)重要的實(shí)驗(yàn)1.貝克勒爾-天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的放射性元素自發(fā)的發(fā)出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象三種射線性質(zhì)和本質(zhì)帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實(shí)質(zhì)名稱正強(qiáng)弱c/10電離能力負(fù)弱強(qiáng)接近c(diǎn)電子流中最弱極強(qiáng)光子c光子流三個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)、原子序數(shù)、原子核外電子數(shù)）質(zhì)量數(shù)（核子總數(shù)）元素符號(hào)2.盧

2、瑟福質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)，預(yù)言中子的存在3.查德威克中子的發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的四種類型核反應(yīng)1.原子核的衰變-原子核放出粒子或粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓プ儯悍懦隽Ｗ拥乃プ?衰變：放出粒子的衰變總結(jié)：衰變的規(guī)律和本質(zhì)半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間。（反映了衰變的快慢）衰變規(guī)律是大量原子核統(tǒng)計(jì)規(guī)律。放射性元素的半衰期由核內(nèi)部的自身因素決定，與元素所處的物理化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。不同的放射性元素的原子核的半衰期不同的。四種類型核反應(yīng)2.人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)-在核物理學(xué)中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程+粒子質(zhì)子+中子放射性同位素盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子查德威克發(fā)現(xiàn)中子粒子四種類型核反應(yīng)3.核裂變

3、-把重核分裂成中等質(zhì)量的核，釋放核能的反應(yīng)+四種類型核反應(yīng)4.核聚變-輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)1核反應(yīng)過程一般都不是可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號(hào)連接。2核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒，核反應(yīng)過程中反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能。3核反應(yīng)遵循核電荷數(shù)守恒。4核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程。核反應(yīng)方程的書寫質(zhì)量虧損與核能計(jì)算02 結(jié)合能核子核子原子核釋放能量核子核子原子核吸收能量結(jié)合能比結(jié)合能（平均結(jié)合能）=結(jié)合能核子數(shù)比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定.結(jié)合

4、能：把核子分開而需要吸收的能量，也是核子結(jié)合成原子核而釋放的能量。 質(zhì)量虧損核的質(zhì)量虧損：組成原子核的核子總質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之差例如：中子的質(zhì)量 mn=1.008665u質(zhì)子的質(zhì)量 mp=1.007276u核子的總質(zhì)量 mn+ mp=2.015941u氘核的質(zhì)量 mD=2.013553u質(zhì)量虧損 m=(mn+ mp ) - mD= 0.002388u其中 1u=1.66 10-27kg例題解析(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，得X核的質(zhì)量數(shù)為2392354，核電核數(shù)為94922，故“X”核為氦核，符號(hào)為(2)钚核衰變過程中的質(zhì)量虧損m239.0522u235.0439u4.0026u0.0057

5、u，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，得出衰變過程中放出的能量 E0.0057931MeV5.31MeV.例題例2.（2017年北京）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變。放射出的粒子（ ）在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。以m、q分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量。（1）放射性原子核用 表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該衰變的核反應(yīng)方程。（2）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損m。例題（1）（2）例題解析例3. 在微觀領(lǐng)域，動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律依然適用。在輕核聚變的核反應(yīng)中，兩個(gè)氘核( )以相同的動(dòng)能E00.35MeV做對(duì)心碰撞，假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核( )和中子( )的動(dòng)能。已知氘核的質(zhì)量mD2.0141u，中子的質(zhì)量mn1.0087u，氦核的質(zhì)量mHe3.0160u，其中1u相當(dāng)于931MeV。在上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核和中子的動(dòng)能各是多少M(fèi)eV(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)?例題解析1根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算：Emc2及1 u相當(dāng)于931.5 MeV.書寫核反應(yīng)