高中物理走進原子核粵教版選修

關于高中物理走進原子核粵教版選修第一頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子彈爆炸第二頁，共四十六頁，2022年，8月28日第三頁，共四十六頁，2022年，8月28日第四頁，共四十六頁，2022年，8月28日第五頁，共四十六頁，2022年，8月28日第六頁，共四十六頁，2022年，8月28日我們已經知道，原子核的直徑幾乎只有原子直徑的萬分之一。是否這就是最小的物體了呢？在著小小的原子核內部，會不會仍然有著復雜的結構？神秘的原子核內，究竟蘊藏著什么樣的奧秘呢？？前言第七頁，共四十六頁，2022年，8月28日

人們通過什么現(xiàn)象或實驗發(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構成的？人們認識原子核的結構就是從天然放射性開始的。？第八頁，共四十六頁，2022年，8月28日

雖然放射線看不見，但是我們可以根據一些現(xiàn)象來探知放射線的存在，這些現(xiàn)象主要是：探測射線的方法1、使氣體電離2、使照相底片感光3、使熒光物質產生熒光第九頁，共四十六頁，2022年，8月28日威耳孫云室觀察威耳孫云室的結構，研究射線在云室中的徑跡：

射線徑跡

徑跡的長短和粗細可以知道粒子的性質；粒子軌跡的彎曲方向可以知道粒子帶電的正負．

射線徑跡第十頁，共四十六頁，2022年，8月28日+

r電子云電子云模型第十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日

1896年，法國科學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性現(xiàn)象。發(fā)出不可見的射線穿透黑紙使底片感光一、放射性的發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象：某些物質自發(fā)地放射出看不見的射線的現(xiàn)象。放大了1000倍的鈾礦石天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復雜結構第十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日鉛盒放射源射線天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光照相底片第十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日1898年，波蘭籍的法國科學家居里夫人發(fā)現(xiàn)比鈾強200萬倍的放射性元素鐳和釙，1903年獲諾貝爾獎。第十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日放射性放射性元素發(fā)射射線的性質具有放射性的元素放出射線后，元素的性質發(fā)生變化天然放射性元素大于83的元素原子序數小于83的一些天然元素也有具有放射性。例：Na,P等。第十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日放射性物質發(fā)出的射線有三種：天然放射現(xiàn)象第十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日α射線β射線高速氦核流(24He)高速電子流(0-1e)γ射線高頻電磁波（高能光子流）天然放射線有哪幾種？其性質如何？第十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日三種射線第十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日αβ氦核電子γ電磁波×××××××××利用什么方法可以將天然放射線分離開來，并加以鑒別？法一：利用磁場法二：利用電場第十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日檢驗放射性射線的電性電+—不帶電的是γ射線帶正電是a射線帶負電是?射線γ射線a射線

?射線第二十頁，共四十六頁，2022年，8月28日天然放射線的性質及其比較名稱構成電量（e）質量(u)射出速度電離能力貫穿本領αβγ氦核+240.1c最強最弱電子-11/18400.9c較強較強光子0無靜止質量c最弱最強空氣中的射程：

射線5cm

β射線5m

γ射線100m第二十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日電離本領和貫穿本領之間的關系：

α粒子是氦原子核，所以有很強的奪取其他原子的核外電子的能力，但以損失動能為代價換得原子電離，所以電離能力最強的α粒子，貫穿本領最弱；而γ光子不帶電，只有激發(fā)核外電子躍遷時才會將原子電離，所以電離能力最弱而貫穿本領最強。第二十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日放射性的特點、本質及其意義特點：與元素所處的化學狀態(tài)無關本質：是原子核的性質，而不是原子的性質意義：表明原子核是可以變化的，原子核也有其內部結構.天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，打開了人們認識原子核內部世界的窗口，而且，告訴人們原子核可以自發(fā)地轉變?yōu)榱硪环N原子核。第二十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日二、原子核的組成

1919年，盧瑟福用a粒子轟擊氦核時，發(fā)現(xiàn)了一種新粒子，這種粒子帶有一個單位的正電荷，其質量與氫原子的質量相近。隨后人們又用類似的方法從氟、鈉、鋁等原子核中打出了同樣的粒子，人們把這種粒子命名為質子，并由此可以斷定，質子是原子核的組成部分。從1911年，盧瑟福提出的原子核式結構起到1932年初步完成對原子核組成的正確認識，經歷了21年。1、質子的發(fā)現(xiàn)：第二十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日1919年盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質子。原子核由質子組成？中子、質子的發(fā)現(xiàn)1932年查德威得發(fā)現(xiàn)了中子。1920年盧瑟福預言中子的存在第二十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日

人工轉變用高速運動的粒子轟擊原子核，人為地使它發(fā)生變化的方法，稱為人工轉變．裝置ＴＡ：放射性物質Ｃ：容器Ｔ：閥門Ｆ：鋁箔Ｓ：熒光屏Ｍ：顯微鏡ＴＣＳＭ氮氣Ｎ２FA第二十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日N2粒子盧瑟福的粒子轟擊氮核實驗

—質子的發(fā)現(xiàn)粒子轟擊氮核產生了可以穿透鋁箔的質子147

N178O42HeH11盧瑟福的粒子轟擊氮核實驗第二十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日現(xiàn)象:

容器里充有氮氣時，從熒光屏上看到閃光．容器里充有氧氣或二氧化碳時，從熒光屏上看不到閃光．

推理:

閃光是由于α粒子擊中氦核后產生的新粒子形成的．測量:

測出新粒子的質量、電量，確認為氫原子核，稱為質子．問題:

質子是α粒子直接從氮核打出的？還是α粒子進入氮核，形成一個復核，發(fā)生衰變時放出的？檢驗:根據云室中的徑跡，證實質子是形成不穩(wěn)定的復核衰變時放出的．第二十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子核中除了質子以外，還會不會有其他粒子呢？盧瑟福提出一種猜想：如果原子核只是由質子組成，他的電荷數應該與質量數相等。而實際上絕大多數原子核的電荷數知識質量數的一半或者還少一些。2、中子的發(fā)現(xiàn)因此，原子核內應該還存在著質量跟質子差不多的不帶電的中性粒子，盧瑟福把他預言的這種粒子稱為中子。后來他的學生查德威克在研究用射線轟擊而產生的一種能量較高、貫穿能力很強的中性粒子時，終于證實這就是盧瑟福所預言的中子。精確的測量表明，中子的質量非常接近于質子的質量，只比后者大千分之一。第二十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日第三十頁，共四十六頁，2022年，8月28日實驗測量:(1)這種不可見的粒子在電場、磁場中不偏轉，表明它不帶電；(2)測定其速度小于C/10,表明它不是γ射線;(3)通過與氫核的碰撞,測定其質量mX≈mH，即與氫核(質子)質量相當．第三十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日查得威克（1856~1940）質子質子質子釙Ｐo鈹Ｂｅ石蠟不可見粒子不可見粒子不可見粒子α粒子α粒子轟擊鈹產生的不可見粒子是什么？中子的發(fā)現(xiàn)核反應方程式?測量:(1)這種不可見的粒子在電場、磁場中不偏轉，表明它不帶電；(2)測定其速度小于C/10,表明它不是γ射線;(3)通過與氫核的碰撞,測定其質量mX≈mH，即與氫核(質子)質量相當．第三十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日核子——質子和中子的統(tǒng)稱。質子數——原子核中的質子個數，叫做原子核的質子數，用Z表示。電荷數——原子核所帶的電荷等于核內質子所帶電荷的總和，所以原子核所帶的電荷都是質子電荷的整數倍，這個整數叫做原子核的電荷數。質量數——原子核的質量等于核內質子和中子的質量之和，質子和中子的質量幾乎相等，所以原子核的質量近似等于核子質量的整數倍，這個整數叫做原子核的質量數，用A表示。原子核的組成第三十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子核的組成中子質子統(tǒng)稱核子

原子核的組成電荷數=

電子數=

原子序數UHeH114223592XAZ（核）電荷數質量數=電荷數＋中子數質量數原子核的組成10－14m元素符號第三十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日氫的同位素具有相同質子數而中子數不同的原子,在元素周期表中處于同一位置,因而互稱為同位數同位數第三十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日

同位素第三十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日第三十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日第三十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日你知道的微粒有哪些？質子分子電子原子離子中子三、補充內容第三十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子分子原子核電子質子中子離子正電負電不帶電明確這些關系！第四十頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子：化學變化中的最小微粒。第四十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子核：原子的組成部分，位于原子的中心，由質子和中子構成，帶正電的小微粒。原子核第四十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日電子電子：原子的組成部分，位于原子的外圍，帶負電的小微粒。質子質子：原子核的組成部分，帶正電的小微粒，一個質子帶一個單位的正電荷。中子原子核的組成部分，不帶電的小微粒。第四十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日原子核組成符號：MXZ質子數質量數元素離子組成符號：Mxn-Z質量數質子數所帶電荷離子離子：帶電的原子或原子團。分子分子：保持物質化學性質的一種微粒。第四十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日例1關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是:()A、是瑪麗*居里夫婦發(fā)現(xiàn)