高三物理核反应
22—5 核反应核能
【教学目的】
1. 让学生知道什么是原子核的人工转变,什么是核反应,如何用核反应方程表示核反应。
2. 知道质量亏损的概念并会计算。
理解爱因斯坦质能方程的物理意义,并能计算核。
3. 培养学生的理解能力、推理能力及数学计算能力。
4. 通过学习,让学生体验科学家进行探索实验、抽象概括、推理判断的基本方法。
5. 培养学生尊重客观、热爱科学的精神。
6. 使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见的作用的观点。
【教学重点】
核反应方程是本节课的一个重点,教师要引导学生按照质量数守恒和电荷数守恒的规律以及有关原子核与粒子的书写规则正确的写出核反应方程。
在这个知识点的教学中,应当引导学生感受查德威克是怎样发现中子的。
质能方程是本节课的第二个重点,也是难点。
教师可以让学生了解质量亏损的概念与计算方法,然后讨论质能方程的物理意义,教师对此应当作出正确的解释,帮助学生认识质能方程蕴含的物理思想,并通过阅读与训练,指导学生掌握计算核能的基本方法。
其中物理单位也属于一个相对难点,应让学生记住、会用。
【课时安排】
1课时
【教具】
教师:制作如下幻灯片:
①卢瑟福发现质子的实验装置图及操作过程文字说明。
②查德威克发现中子的示意图。
③核反应方程14
7N +4
2
He →17
8
O +1
1
H 9
4
Be +4
2
He →12
6
C +1
n
④思考讨论题组<一>、<二>。
⑤质能联系方程
⑥核电站照片与数据。
⑦课堂练习题<一>、<二>。
⑧课堂小结。
学生:阅读有关核能方面的科普书籍,上网查询或下载一些有关核反应、核研究、核能
的开发与利用的资料。
教具
教具:实物投影仪,多媒体课件。
【教学过程】
○、复习&引入
问题情景呈现,导入新课
师:播放投影1:大亚湾核电站外观图及核反应堆;数据:1kg铀235燃烧释放出的原子核能相当于2 500吨优质煤燃烧时放出的热量,只需几千克铀235就足够上海市24小时的耗能供应。
播放投影2:卢瑟福在1919年,首先发现质子的实验装置图,第一次实现了原子核的人工转变。
在原子核的转变中,遵守哪些规律?如此巨大的核能是从哪里来的呢?这是我们在本节课将要学习和探究的新问题。
师:播放课题名称:五、核反应核能
二、新课教学
师:请同学们阅读教材,然后回答以下问题。
师:板书〈一〉核反应,投影简答题组〈一〉
⑴什么是原子核的人工转变?
⑵什么是核反应?为什么说原子核的人工转变是核反应的一种?你还知道哪些核反应?
⑶如何用核反应方程表示核反应过程?在核反应中遵循哪些规律?
⑷试背写出卢瑟福发现质子的核反应方程,查德威克发现中子的核反应方程。
⑸试比较说明核反应与化学反应的本质区别。
生:阅读有关内容后,先独立思考,然后抽查学生回答问题,互相评价,教师倾听。
点拔强调如下:
核反应是一种客观变化。
它遵守电荷数与质量数守恒两条规律。
核反应方程是对核反应过程的抽象表达。
核反应是原子核的变化,结果是产生了新的元素,“点石问金”的梦想在核反应中得以实现;而化学反应且是原子的重组,原子外层电子的得失,结果是生成了新的分子,并无新元素的产生。
师;投影练习题组<二>。
请同学们指出下列核反应方程的真伪,错误的加以纠正。
A. 14
7N + α→177O +质子
B. 147C +42He →178
O +11H C. 9
4Be +42He →136C + γ(光子)
D. 1
1H +10n →12H +γ(光子)
学生观察,相互讨论,指出真伪及错误所在。
同时,请四位不同能力的学生上讲台改正并讲述理由。
师:质量数和电荷数守恒是判断核反应方程正确与否的必要条件。
但是,人们是否可以用这两个条件来编写核反应方程呢?如果不可以的话,应该采用什么办法来确定核反应的产物,检验核反应的真伪呢?下面我们一起体验查德威克(英)在1832年是如何发现并确定“中子”的。
(学生激起悬念,试目以待。
)
师:投影幻灯片——中子是怎样发现的?
天然放射性元素Po 放出α粒子,轰击铍(Be )原子核时,发出了一种未知射线,这种未知射线可以从石蜡(含碳)中打出质子(11H )。
那么我们如何确定这种未知射线的本质特征呢?即确定它是否带电?如果带电的话,带的是正电还是负电?电荷数如何?质量数如何?
学生分组讨论,提出初步的设想及根据,然后全班同学共同交流和比较,形成一个或几个科学而又可行的方案。
最后,教师评价,肯定、鼓励同学们表现出的热情和智慧。
对不足之处加以引导、点拨、纠正。
教师归纳同学的设计并板书如下内容: 这种未知射线:
① 在空气中的速度小于光速c 的1/10⇒不是光子;
② 在电场或磁场中不会偏转⇒不带电;
Be 图22-9
石蜡 质子 未知射线
③ 与碳核和氢核(或其它核)发生弹性正碰,一定符合动量守恒定律和能量守恒定律。
最终结论:未知射线是质量近似等于质子质量但不带电的基本粒子——“中子”。
刚才我们研究了核反应中生成新元素和粒子的确定方法及表达形式,下面,我们从能量的角度来分析核反应现象。
教师板书:
<二>核能的释放及计算
师:朗读教材,板书:
1. 核能——核反应中释放的能量。
核能是从哪里来的?
学生阅读教材后,独立思考上述问题,教师倾听、询问、了解学生提出的各种疑问,然后启发讲解,投影如下内容:
爱因斯坦质能方程:E =mc 2
中,E 表示物体的能量,m 表示物体的质量,c 表示真空中的光速。
① 物体具有的能量与它的质量成正比,物体的能量增大了,质量也增大;能量减小了,质量也减小。
② 任何质量为m 的物体都具有大小相当于mc 2的能量。
由于c 2非常大(9×1016m 2/s 2),所以对质量很小的物体所包含(或具有)的能量是非常巨大的。
对此,爱因斯坦说过:“把任何惯性质量理解为能量的一种贮藏,看来要自然得多。
”所以质量于能量实质上是相象的,它们只不过是同一事物的不同表示。
③ 在国际单位制中,E 、m 、c 的单位分别取J 、kg 和m/s 。
④ 由E =mc 2得△E =△m ·c 2,其蕴含着怎样的意义?△m 表示物体的质量亏损,△E 表示与△m 相当的能量。
如果物体的能量减小了△E ,即向外释放△E 的能量,它的质量就会亏损△m =2
c E 。
理论和实验都表明,只有在核反应中,才可能发生质量亏损,因而伴随着巨大的能量向外辐射。
例如,在中子和质子结合成氘核的过程中,由于发生了质量亏损,从而释放出了
2.2MeV 的核能。
生:仔细阅读教材及旁批内容。
师生共同归纳计算核能的思路和步骤。
教师板书如下内容: 三、小结 核能的计算步骤: 首先,写出正确的核反应方程。
其次,计算核反应前后的质量亏损△m 。
然后,根据质能方程△E=△m·c2,计算核能。
注意的几个问题:
①记住以下单位换算关系
1MeV=106eV
1eV=1.602 2×10-19J
1u(原子质量单位)=1.660 6×10-27kg
② 1u相当于9351.5MeV的能量(自己证明),这是计算核能经常用导的关系。
③如果在某些核反应中,物体的能量增加了,说明核反应中物体的质量不是亏损,而是增加了。
例如,把氘核分解成独立的中子和质子时,应从外界吸收2.2MeV的能量。
即2.2MeV
+2
1H→1
n+1
1
H
④△m实际是物体静止质量的亏损。
在相对论中,当物体的运动速度接近光速时,物体
的质量,将随着速度的变化而变化(增大了)。
四、作业:本节练习。
高三选择性必修三物理知识点
高三选择性必修三物理知识点高三是学生们备战高考的关键时期,物理作为一门重要的学科,也是高考必考科目之一。
在高三备考中,学生们需要着重掌握选择性必修三的物理知识点,以便在高考中取得好成绩。
本文将介绍高三选择性必修三物理知识点的内容和重点。
一、力和运动力和运动是物理学中的基础概念,也是高考中常考的知识点。
学生们需要掌握牛顿三定律、力的合成和分解、摩擦力、弹力等概念和公式。
其中,牛顿三定律是力和运动的核心内容,包括惯性定律、动量定律和相互作用定律。
学生们要理解这些定律的物理意义和应用。
二、电磁感应电磁感应是电磁学中的重要内容,也是高考中常见的考点。
学生们需要了解法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感和互感、电磁感应中的能量转换和守恒等知识。
此外,学生们还需要熟练掌握电磁感应的应用,如电磁感应发电机和变压器的原理、电磁铁的工作原理等。
三、电路基础电路基础是物理学中的基本知识,也是高考必考内容。
学生们需要了解欧姆定律、基尔霍夫定律、电功率和电能消耗等知识。
此外,学生们还需要掌握串联电路和并联电路的计算方法,理解电阻、电流和电压之间的关系,能够解决相关的电路问题。
四、核与原子物理核与原子物理是现代物理学的重要内容,也是高考中的热点考点。
学生们需要了解原子结构、核反应和放射性衰变、核能的利用和风险等知识。
此外,学生们还需要了解与核能相关的环境问题,如核废料的处理和核能的替代能源等。
五、光学与波动光学与波动是物理学中的重要分支,也是高考中的重要考点。
学生们需要了解光的反射、折射和干涉等现象,了解波的性质和传播规律。
此外,学生们还需要掌握光的成像、光的色散和光的波粒性等知识。
六、热学热学是物理学中的重要内容,也是高考中的常见考点。
学生们需要了解热传导、热传递和热机的基本概念和定律。
此外,学生们还需要掌握热容、焓变和热力学循环等知识,能够应用这些知识解决与热学相关的问题。
综上所述,高三选择性必修三物理知识点是学生们备战高考的重要内容。
核反应高三知识点
核反应高三知识点核反应是高三物理学习中的重要知识点之一,它涉及到核能的释放和利用。
本文将从核反应的基本概念、核反应的种类、核反应的应用以及核能的前景等方面进行探讨。
一、核反应的基本概念核反应是指原子核之间发生的各种变化的过程。
原子核是由质子和中子组成的,而核反应是通过改变原子核的质子和中子的数量和排列方式来实现的。
核反应可以使原子核变得更加稳定,或者释放出大量的能量。
二、核反应的种类1. 裂变反应裂变反应是指重核的原子核分裂成两个或更多的轻核的反应。
这种反应通常伴随着大量的能量释放,是核反应中能量产生最为显著的方式之一。
裂变反应广泛应用于核能的产生和核武器的制造。
2. 聚变反应聚变反应是指两个轻核的原子核相互融合成为一个更重的原子核的反应。
在聚变反应中,通常伴随着巨大的能量释放,是太阳等恒星中能量产生的主要方式。
然而,目前聚变反应在地球上的应用还面临很大的挑战。
三、核反应的应用1. 核能发电核能发电是利用核反应释放的能量来产生电力的过程。
核能发电具有能源稳定、环境友好等优势,能够满足大规模电力需求。
然而,核能的开发利用需要高度的安全措施和严格的辐射监测,以确保公众的安全。
2. 放射性同位素应用核反应还可以用于生产放射性同位素,这些同位素在医学、工业和科研领域有着广泛的应用。
例如,放射性同位素可以用于癌症治疗、无损检测以及放射性示踪等方面。
3. 核武器制造核反应的裂变反应部分由于能够释放巨大的能量,被应用于核武器制造。
然而,核武器的使用会造成无法估量的人员伤亡和环境污染,因此国际社会普遍呼吁全面禁止核武器。
四、核能的前景核能作为一种清洁高效的能源形式,具有巨大的潜力。
当前,许多国家正在加大核能的研发和应用力度,致力于提高核能的安全性、减少核废料的产生以及推动聚变能的实现。
未来,核能有望成为替代传统化石能源的重要选择。
结语:核反应是高三物理学习中的重要知识点,涉及到核能的释放和利用。
通过了解核反应的基本概念、种类、应用以及核能的前景,我们可以更好地理解和应用核反应的知识。
高三物理核裂变知识点归纳
高三物理核裂变知识点归纳核裂变是指重核(如铀、钚等)被中子加速后变为两个或更多质量较小的核的过程。
核裂变是一种放能反应,其释放的能量可用于核能的利用。
下面将对高三物理核裂变的知识点进行全面归纳。
一、核裂变的基本原理核裂变是重核由中子轰击后发生的裂变反应。
当中子轰击重核时,重核吸收中子然后产生Β链崩裂,形成两个或更多的轻核,同时释放大量的能量和中子。
核裂变的基本方程式为:重核 + 中子→ 轻核 + 能量 + 中子。
在核裂变过程中,质量损失会转化为能量释放。
二、裂变反应堆裂变反应堆是利用核裂变反应产生大量能量的装置。
裂变反应堆中,通过控制自发裂变反应的速率和有效利用中子来维持连续的裂变链式反应。
核裂变反应堆主要包括以下几个部分:1. 燃料:主要使用铀-235或钚-239作为裂变反应的燃料材料,燃料裂变产生大量热能。
2. 导热剂:通常使用水或重水作为导热剂,将裂变产生的热能传递给工质。
3. 冷却剂:用于从反应堆中带走燃料产生的热能,保持反应堆的工作温度。
4. 反应堆堆芯:包括燃料棒、控制棒和冷却管等,其中燃料棒起到反应堆燃料的载体作用。
5. 控制系统:用于控制反应堆中裂变反应的速率,通常通过吸收中子来调节反应堆的输出功率。
6. 安全系统:用于监测反应堆的运行状态,保证反应堆安全。
三、核裂变释放的能量核裂变过程中释放的能量来自于质量的损失,根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,质量m的损失会转化为能量E。
核裂变释放的能量非常巨大,可用于发电和核武器等领域。
核裂变释放的能量大小与核反应堆运行情况相关,主要包括:1. 燃料使用率:燃料中的铀-235或钚-239的利用率越高,释放的能量越大。
2. 中子吸收截面:中子吸收截面越大,相同条件下裂变释放的能量越大。
3. 反应堆控制:通过控制反应堆中的裂变反应速率,可以调节释放的能量大小。
4. 燃料堆芯设计:合理的燃料堆芯设计可以提高裂变产生的能量和中子输出。
四、核裂变应用领域核裂变广泛应用于能源工业和国防事业,主要包括以下几个领域:1. 核电站:核裂变主要用于发电,核反应堆中的裂变反应释放的热能被利用转化为电能,为社会供电。
高三物理复习核反应 核能 质能方程
15.3 核反应核能质能方程一、考点聚焦核能.质量亏损.爱因斯坦的质能方程Ⅱ要求核反应堆.核电站Ⅰ要求重核的裂变.链式反应.轻核的聚变Ⅰ要求可控热核反应.Ⅰ要求二、知识扫描1、核反应在核物理学中,原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应.典型的原子核人工转变14 7N+42He 178O+11H 质子11H的发现方程卢瑟福9 4Be+42He 126C+1n 中子1n的发现方程查德威克2、核能(1)核反应中放出的能量称为核能(2)质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子质量之和.质量亏损.(3)质能方程:质能关系为E=mc2原子核的结合能ΔE=Δmc23、裂变把重核分裂成质量较小的核,释放出的核能的反应,叫裂变典型的裂变反应是:235 92U+1n9038Sr+13654Xe+101n4.轻核的聚变把轻核结合成质量较大的核,释放出的核能的反应叫轻核的聚变.聚变反应释放能量较多,典型的轻核聚变为:2 1H+31H42He+1n5.链式反应一个重核吸收一个中子后发生裂变时,分裂成两个中等质量核,同时释放若干个中子,如果这些中子再引起其它重核的裂变,就可以使这种裂变反应不断的进行下去,这种反应叫重核裂变的链式反应三、好题精析例1.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(v。
)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核,其核反应方程式为νe+3717Cl→3718Ar十 0-1e已知3717Cl核的质量为36.95658 u,3718Ar核的质量为36.95691 u, 0-1e的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为(A)0.82 Me V (B)0.31 MeV (C)1.33 MeV (D)0.51 MeV [解析] 由题意可得:电子中微子的能量E≥E∆=mc2-(m Ar+m e-m Cl)·931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV则电子中微子的最小能量为 E min =0.82MeV[点评] 应用爱因斯坦质能方程时,注意单位的使用。
高三物理原子核知识点
高三物理原子核知识点原子核是物质的基本组成部分之一,它包含了质子和中子。
在高三物理中,原子核是一个非常重要的知识点,涉及到原子结构、核反应、放射性等内容。
本文将为大家详细介绍高三物理原子核的知识点。
一、原子核的组成原子核是由质子和中子组成的,质子带正电荷,中子不带电荷。
它们紧密地结合在一起,构成了原子核的结构,形成了稳定的原子。
二、质子数和中子数原子核中的质子数被称为原子序数,通常用符号Z表示;中子数被称为中子数,通常用符号N表示。
原子核的质量数为质子数和中子数之和,通常用符号A表示。
即A = Z + N。
三、同位素同位素是指质子数相同,中子数不同的原子核。
比如氢的同位素有氢-1、氢-2、氢-3等。
同位素具有相同的化学性质,但是其物理性质会有一些差异。
四、原子核的尺度原子核的尺度非常微小,通常以费米为单位来表示。
1费米等于10的-15次方米,原子核的典型尺度为几个费米。
五、原子核的相对质量原子核的相对质量通常用原子质量单位(u)来表示。
1u等于质子质量的1/12,质子的质量是1.6726219 × 10的-27次方千克。
六、原子核的结合能原子核的结合能是指核内各个粒子通过相互作用而形成稳定的状态所释放出的能量。
结合能越大,核内的粒子结合越紧密,因此核的稳定性也更高。
七、核反应核反应是指原子核发生变化的过程。
其中包括核衰变、核聚变和核裂变等重要的反应过程。
核反应在核能的利用和核武器的制造中都具有重要的意义。
八、放射性放射性是指某些原子核具有自发地发射α粒子、β粒子或伽马射线的性质。
放射性物质具有一定的危险性,因此在使用和储存放射性物质时需要严格的安全措施。
结语:高三物理原子核知识点包括了原子核的组成、质子数和中子数、同位素、原子核的尺度、原子核的相对质量、原子核的结合能、核反应以及放射性等内容。
这些知识点对于理解原子结构、核能的利用以及核武器等方面都具有重要的意义。
希望本文能够帮助到大家,理解和掌握这些知识点。
高三物理选修三必背知识点
高三物理选修三必背知识点物理学作为一门自然科学,对于高中学生来说,是一门重要的学科之一。
而高三物理选修三是物理学的一个分支,涉及到许多重要的知识点。
在备考高考期间,掌握这些知识点对于学生来说至关重要。
本文将为大家介绍高三物理选修三必背的知识点,帮助大家在备考过程中取得更好的成绩。
知识点一:光的折射光的折射是高三物理选修三中的一个重要内容。
当光经过两种介质之间的界面时,会发生折射现象。
根据斯涅尔定律,光线在两个介质之间传播时,入射角、折射角与介质的折射率之间存在一个关系。
这个关系可以用下面的公式表示:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)其中,n1和n2分别为两个介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
知识点二:电磁感应电磁感应是高三物理选修三的另一个重要内容。
根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中发生运动或磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
这种感应电动势可以通过下面的公式计算:ε = -Δφ/Δt其中,ε表示感应电动势,Δφ表示磁通量的变化,Δt表示时间的变化。
另外,根据楞次定律,感应电动势的方向总是使产生它的磁通量发生变化的方向相反。
知识点三:电磁波电磁波是高三物理选修三中的一个重要概念。
电磁波是由电场和磁场以垂直于彼此的方向交替变化而产生的一种波动现象。
根据麦克斯韦方程组,电磁波的传播速度与电磁波的频率和波长之间存在一个关系。
这个关系可以用下面的公式表示:c = λ * f其中,c表示电磁波的传播速度,λ表示波长,f表示频率。
知识点四:核反应核反应是高三物理选修三中的一个重要内容。
核反应是指原子核中的核子发生重排、分裂、合并等变化过程,从而释放出巨大的能量。
核反应有两种常见类型,即裂变和聚变。
裂变是指重核分裂为两个较轻的核,聚变是指轻核合并成一个较重的核。
核反应的能量可以通过质能方程来计算:E = mc^2其中,E表示能量,m表示质量,c表示光速。
知识点五:量子力学量子力学是高三物理选修三中的一个重要学科。
高三物理教案 核聚变-教育文档
高三物理教案核聚变核聚变三维教学目标1、知识与技能(1)了解聚变反应的特点及其条件;(2)了解可控热核反应及其研究和发展;(3)知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。
2、过程与方法:通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力3、情感、态度与价值观(1)通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学;(2)认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。
教学重点:聚变核反应的特点。
聚变反应的条件。
教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。
从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。
前苏联用了四年,美国用了7年。
氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。
这节课我们就来研究聚变的问题。
(二)进行新课1、聚变及其条件提问:什么叫轻核的聚变?(两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变)提问:为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?(因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大)归纳补充:(1)氢的聚变反应:21H+21H31He+11H+4 MeV、 21H+31H42He+10n+17.6 MeV (2)释放能量:E=mc2=17.6 MeV,平均每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?结论:微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15 m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。
高三物理核反应方程试题答案及解析
高三物理核反应方程试题答案及解析1.(6分)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为H+C→N+Q1, H+N→C+X+Q2,方程中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:H He He C N N1.007 8 3.016 0 4.002 612.000 013.005 715.000 121【答案】He;大于【解析】根据反应物与生成物的质量数及电荷数守恒可知:X的质量数为:15+1-12=4;电荷数为:1+7-6=2,所以是He;第一个反应的质量亏损是:1.0078u+12.0000u-13.0057u=0.0021u;第二个反应的质量亏损是:1.0078u+15.0001u-12.0000u-4.0026u=0.0052u;由于后一个反应的质量亏损较大,根据E=△mc2可知,Q2大于Q1。
【考点】核反应方程;核能。
2.下列说法正确的有()A.方程式是重核裂变反应方程B.方程式是轻核聚变反应方程C.氢原子光谱是分立的D.氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子【答案】BC【解析】方程式是衰变反应,故A错误;方程式是轻核聚变反应方程,所以B正确;所以原子发光的光谱都是分立的,所以C正确;氢原子从某激发态跃迁至基态会释放特定频率的光子,故D错误。
【考点】本题考查核反应方程、原子光谱3.核反应方程式 + → + +k X,式子中A.X为质子,k =3B.X为质子,k =4C.X为中子,k =3D.X为中子,k =4【答案】C【解析】核反应方程知道:根据两边的质子数可知:X的质子数为零,根据质量守恒得:k个X 的质量数为3,则X是中子,k=3,选项C 正确。
【考点】核反应方程。
4.下列说法正确的A.Th→Pa+X中的X是中子B.+→+是α衰变C.+→+是核聚变D.→+2是核裂变【答案】 C【解析】试题分析: (1)根据核反应方程的质量数和电荷数守恒即可判断出X表示电子,所以A 错;B是质子发现的核反应方程,所以B错;C轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核,C方程是核聚变方程,所以C对;D方程是两次β衰变。
高三物理学科中的核物理知识点总结与应用
高三物理学科中的核物理知识点总结与应用核物理是物理学的一个重要分支,涉及到原子核的结构与性质以及核反应等内容。
在高三物理学科中,核物理是一个重点且复杂的知识点。
本文将对高三物理学科中的核物理知识点进行总结,并探讨其在实际应用中的作用。
一、核物理知识点总结1. 原子核的结构与组成:原子核由质子和中子组成,其中质子带正电荷,中子不带电荷。
质子和中子的质量几乎相等,都远大于电子的质量。
2. 原子核的尺寸与密度:原子核的直径约为10^(-15)米,而整个原子的直径约为10^(-10)米,因此可以看出原子核的体积非常小,但是其密度却非常大,约为10^17 kg/m3。
3. 原子核的相对稳定性:原子核的稳定性与中子和质子的比例有关。
如果一个原子核的中子和质子的比例适合某个数值,该原子核通常是相对稳定的。
如果质子或中子的数量过多或过少,原子核就会不稳定,进而发生放射性衰变。
4. 放射性衰变:放射性衰变是指原子核自发地发射粒子或电磁辐射的过程。
主要有α衰变、β衰变和γ衰变三种形式。
其中α衰变是指原子核发射α粒子(由两个质子和两个中子组成),β衰变是指原子核发射β粒子(可以是电子或正电子),γ衰变是指原子核发射γ射线(高能量的电磁辐射)。
5. 核裂变与核聚变:核裂变是指重核(如铀235)被低能中子轰击后分裂成两个或更多轻核的过程,同时释放出大量能量和中子。
核聚变则是指轻核(如氢)在高温和高压下融合成重核的过程,也伴随着释放出巨大的能量。
二、核物理的应用核物理在现实生活中有着重要的应用价值,以下将列举一些常见的应用场景。
1. 核能的利用:核能是一种非常高效的能源形式。
核能反应不仅能够提供大量的电力,还可以用于驱动舰船和潜艇等核动力器械。
核能的利用不仅可以解决能源短缺问题,还可以减少对化石燃料的依赖,从而减少环境污染。
2. 放射性同位素的应用:许多放射性同位素具有特定的放射性衰变特性,可以应用于医学、工业和科学研究领域。
高三2020年重点高中物理核反应和核能的利用
059.江苏南通市2008届第三次调研测试 12.Ⅲ(2) 12.Ⅲ(2) 一个高能γ光子,经过重核附近时与原子核
场作用,能产生一对正负电子,请完成相应的反应
方程:
0 -1
e
10e
.
已 知 电 子 质 量 me=9.10×10-31kg , 光 在 真 空 中 的 传 播速度为速为c=3.00×108m/s,则γ光子的能量至少
到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核(11 H ) 转化成一个氦核42(He )和两个正电子(10 e )并放出能 量.已知质子质量mP = 1.0073u,α粒子的质量mα = 4.0015u,电子的质量me = 0.0005u. 1u的质量相当于 931.MeV的能量.
① 写出该热核反应方程;
② 一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能 量?(结果保留四位有效数字)
解: ① 411 H 24He 210 e
② Δm = 4mP- mα-2me = 4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u
= 0.0267 u
ΔE = Δ mc2 = 0.0267 u×931.5MeV/u =24.86 MeV
27 13
Al
24He
30 15
P
01n
(人工制造放射性同位素)
30 15
P
30 14
Si
10e
3、重核的裂变:
U 235
92
01n
15461Ba
3962Kr
301n
200.6MeV
在一定条件下(超过临界体积),裂变反应会连续 不断地进行下去,这就是链式反应。
