高中物理 19.1《原子核的組成》課件 新人教版選修3-5.ppt

1、,第十九章：原子核,第 1 節(jié)：原子核的組成,1. 了解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律； 2. 知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場(chǎng)區(qū)分它們； 3. 知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。,斜水鉬鈾礦,鈾鈣石礦,鋇鈾云母,翠砷銅鈾礦,1. 放射性和放射性元素 1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的 礦物能夠發(fā)出看不見(jiàn)的射線，這種射線可以穿透黑紙使 照相底片感光，物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性。具有 發(fā)射性的元素稱為放射性元素。 2. 天然放射性現(xiàn)象 元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象，叫做天然放射現(xiàn) 象。,一、天然放射現(xiàn)象,放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于82 的所有元素，都能

2、自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于 83 的元素，有的也具有放射性。,放大了1000 倍的鈾礦石,天然放射現(xiàn)象,二、射線到底是什么,在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢？,這些射線帶不帶電呢？,它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外，還有些什么性質(zhì)呢？,放射型物質(zhì)發(fā)出的射線有三種： 射線、 射線、 射線,如果 射線、 射線、 射線都是帶電粒子流，按照它們?cè)诖艌?chǎng)中的徑跡判斷，它們非別帶什么電荷？,根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成，我們把它叫作 射線， 射線由帶正電的 粒子組成。科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個(gè) 粒子帶的正電荷是電子電荷的 2 倍， 粒子質(zhì)量大約等于

3、氦原子的質(zhì)量。進(jìn)一步研究表明 粒子就是氦原子核。,由于 粒子的質(zhì)量較大，所以 射線的穿透本領(lǐng)最小，我們用一張厚紙就能把它擋住。,與 射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷，我們把它叫做 射線。研究發(fā)現(xiàn) 射線由帶負(fù)電的粒子（粒子）組成。進(jìn)一步研究表明 粒子就是電子。, 射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，還能穿透幾厘米厚的鋁板。,中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做 射線，研究表明， 射線的實(shí)質(zhì)是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，它不帶電，是中性的。, 射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透幾十厘米厚的水泥墻和幾厘米厚的鉛板。, 射線、 射線、 射線的穿透本領(lǐng)比較,氦原子核,1/10光速,弱,很容易,高速

4、電子流,接近光速,較 強(qiáng),較 弱,高能量電磁波,光 速,很 強(qiáng),更 小,C,三、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn),1919年，盧瑟福用 粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過(guò)研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電量和一個(gè)電子的電量相同，它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的 1836 倍。進(jìn)一步研究表明，質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同，所以質(zhì)子就是氫原子核。,同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。 質(zhì)子是原子核的組成部分。,原子核是否只是由質(zhì)子組成呢？,？,盧瑟福進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)。,盧瑟福的猜想：原子核內(nèi)可能還存在著另一種粒子它的質(zhì)量與質(zhì)子相同，但是不帶電。他把

5、這種粒子叫作中子。,1932 年英國(guó)物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,四、原子核的組成,質(zhì)子和中子,中子,質(zhì)子,統(tǒng)稱核子,1015 m,(1) 核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小，統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù)。,(2) 電荷數(shù) ( Z )：原子核所帶的電核總是質(zhì)子數(shù)的整數(shù)倍，用這個(gè)整數(shù)表示電荷量。,(3) 質(zhì)量數(shù)( A )：原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量和，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)整數(shù)，叫質(zhì)量數(shù)。,（核）電荷數(shù),質(zhì)量數(shù),元素符號(hào),(1) 核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù) = 元素的原子序數(shù) = 荷外電子數(shù) (2) 質(zhì)量數(shù) = 核子數(shù) = 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù),例2. 鐳的原子序數(shù)

6、是 88，原子核質(zhì)量數(shù)是 226。試問(wèn)： (1) 鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？ (2) 鐳核所帶電荷量是多少？ (3) 若鐳原子呈中性，它核外有幾個(gè)電子？ (4) 是鐳的一種同位素，讓 和 以相同速 度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們運(yùn)動(dòng)的軌 道半徑之比是多少？,解：(1) 鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為 88，中 子數(shù) N 等于原子核的質(zhì)量數(shù) A 與質(zhì)子數(shù) Z 之差，即 NAZ22688138。 (2) 鐳核所帶電量 Q Ze 881.61019 C 1.411017 C。 (3) 核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為 88。 (4) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲 力，故有 qvB mv2/r r mv/qB 兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，故,如質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同(質(zhì)量數(shù)當(dāng)然不同)，則互為同位素。,氫的同位素,例3. 氘和氚是氫的同位素，關(guān)于氫、氘、氚的原子，下 列說(shuō)法正確的是 ( ) A. 具有相同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、相同的電子數(shù) B. 具有不同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、相同的電子數(shù) C. 具有相同的質(zhì)子數(shù)、不同的中子數(shù)、相同的電子數(shù) D. 具有相同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、不同的電子數(shù),C,一、天然放射現(xiàn)象,1. 放射性和放射性元素 2