【金牌學案】年高中物理 第十九章 章末整合 選修35

專題一原子核四種轉(zhuǎn)變的理解和應(yīng)用

原子核內(nèi)部一般在四種情況下發(fā)生變化，即衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變．在不同的變化過程中，核子的數(shù)目和能量都發(fā)生改變．變化前后都遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒．它們的區(qū)別和聯(lián)系如下表所示：衰變?nèi)斯ず宿D(zhuǎn)變重核裂變輕核聚變概念原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说倪^程，也叫天然放射現(xiàn)象人工用高速粒子轟擊原子核，產(chǎn)生另一種新核的過程重核分裂成質(zhì)量較小的原子核，釋放出核能的過程輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核，釋放出能量的過程發(fā)現(xiàn)者或重要貢獻者貝克勒爾盧瑟福、查德威克、居里夫婦等————典型反應(yīng)方程產(chǎn)生條件所有原子序數(shù)大于83的元素及個別小于83的元素自發(fā)進行需要人工用高速粒子進行誘發(fā)需要中子的轟擊和一定的臨界體積需要極高的溫度，原子核才能獲得足夠的動能克服庫侖斥力意義揭開了人類研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子、中子、正電子等粒子和一些人工放射性同位素人類獲得新能源的一種重要途徑人類獲得新能源的一種重要途徑應(yīng)用舉例利用天然放射性元素的半衰期進行文物年代鑒定等得到人工放射性同位素核電站、核潛艇、原子彈等氫彈、熱核反應(yīng)B專題二微觀粒子的運動

1．微觀粒子在電磁場中的運動 微觀粒子在電磁場中的運動與它們自身的帶電量和質(zhì)量有關(guān)，不同的粒子在電磁場中的運動軌跡不同．結(jié)合微觀粒子的性質(zhì)，可把問題轉(zhuǎn)化為帶電粒子在電磁場中的運動，應(yīng)用帶電粒子在電磁場中運動規(guī)律可求解． 2．核反應(yīng)前后微觀粒子的運動 微觀粒子在核反應(yīng)前后動量守恒，能量守恒，在計算動量時，粒子的虧損的質(zhì)量可不計，計算能量的轉(zhuǎn)化必須考慮核反應(yīng)釋放的能量．核反應(yīng)釋放的能量可由質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2

求得．圖19－1圖19－2答案：見解析

1．(2011年重慶卷)核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放β射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射γ射線．下列說法正確的是()A．碘131釋放的β射線由氦核組成B．銫137衰變時輻射出的γ光子能量小于可見光光子能量C．與銫137相比，碘131衰變更慢D．銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)

解析：β射線實際是電子流，A錯誤；γ射線是高頻電磁波，其光子能量大于可見光的能量，B錯誤；半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，碘131的半衰期為8天，銫137半衰期為30年，碘131衰變更快，C錯誤；同位素是具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的元素，故銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)，D正確．答案：D2．(雙選，2010年廣東卷)關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型，下列表述正確的有()AC()B

A．聚變反應(yīng)不會釋放能量 B．聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核 C．聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損 D．目前核電站都采用32He聚變反應(yīng)發(fā)