2006年高考实用教案原子物理与核物理
高考物理二轮复习原子和原子核教案

专题十三 原子和原子核 教案一. 专题要点1.原子的结构①汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子,使人们认识到原子有复杂结构。
从而打开原子的大门.②卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,实验现象:结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。
(2.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n 叫量子数)玻尔补充三条假设⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。
(本假设是针对原子稳定性提出的)⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出) (终初E E h -=ν) 辐射(吸收)光子的能量为hf =E 初-E 末 ⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)3. 天然放射现象①天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究): ②各种放射线的性质比较4. 四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)⑴衰变: α衰变:e 422349023892H Th U +→(实质:核内Hen 2H 2421011→+)α衰变形成外切(同方向旋), β衰变:e Pa Th 012349123490-+→(实质:核内的中子转变成了质子和中子e H n 011110-+→)β衰变形成内切(相反方向旋),且大圆为α、β粒子径迹。
核物理学与原子核的结构与衰变

核物理学与原子核的结构与衰变核物理学是研究原子核及其性质、结构、衰变等的学科。
它是现代物理学的重要分支,对于我们理解宇宙的本质和发展具有重要意义。
本文将介绍核物理学的基本概念,探讨原子核的结构和衰变现象。
一、核物理学的基本概念核物理学是研究原子核的性质和相互作用的学科。
它主要研究原子核的结构、核力、核反应和核衰变等问题。
核物理学的研究对象是原子核,它是构成原子的重要组成部分。
原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
质子和中子统称为核子,它们通过核力相互作用而保持在原子核内。
二、原子核的结构原子核的结构是核物理学的重要研究内容之一。
根据实验观测,原子核的半径约为10^-15米,而整个原子的半径约为10^-10米,可见原子核的体积非常小。
原子核的质量主要由质子和中子的质量决定,质子和中子的质量几乎相等。
原子核的质量数A等于质子数Z加上中子数N,即A=Z+N。
质子数Z决定了原子核的元素类型,不同元素的原子核具有不同的质子数。
中子数N决定了原子核的同位素类型,具有相同质子数但不同中子数的原子核称为同位素核。
原子核内部的质子和中子之间通过核力相互作用而保持在一起。
核力是一种非常强大的相互作用力,它能够克服质子之间的电力斥力,使得原子核能够稳定存在。
除了核力,原子核内部还存在着电磁力的作用,质子之间的电力斥力会导致原子核的不稳定。
三、原子核的衰变原子核的衰变是指原子核自发地发生变化,转变为其他核的过程。
原子核的衰变是一种放射性现象,它是由于原子核内部的不稳定性引起的。
根据衰变方式的不同,原子核的衰变可以分为α衰变、β衰变和γ衰变等。
α衰变是指原子核放出一个α粒子,即一个质量数为4、电荷数为2的氦核。
α衰变可以使原子核的质量数减少4,质子数减少2。
β衰变是指原子核放出一个β粒子,即一个电子或一个正电子。
β衰变会导致原子核的质子数或中子数发生变化,从而改变原子核的元素类型或同位素类型。
γ衰变是指原子核放出一束γ射线,γ射线是一种高能量的电磁波,它不改变原子核的质量数和质子数。
原子物理与核物理

原子物理与核物理原子物理与核物理教案引言在物理学中,原子物理和核物理是两个重要的分支领域。
原子物理研究的是原子的结构、性质和相互作用,而核物理则关注原子核的结构、衰变和核反应。
本教案旨在通过深入探讨原子物理和核物理的基本概念、理论和实验方法,培养学生对这两个领域的兴趣和理解。
一、原子物理的基本概念1.1 原子的结构原子是物质的基本单位,由原子核和电子云组成。
介绍原子核的组成和电子的分布规律,以及电子云中的能级和轨道。
1.2 原子的性质探讨原子的质量、电荷和自旋等性质,以及原子的稳定性和不稳定性。
介绍原子的离化能和电子亲和能等概念。
1.3 原子的相互作用讲解原子之间的相互作用力,如库仑力、范德华力和分子力等。
探讨原子的化学键和分子的稳定性。
二、核物理的基本概念2.1 原子核的结构介绍原子核的组成,包括质子和中子的数量和排列方式。
讲解原子核的半径、质量和密度等基本特性。
2.2 原子核的衰变探讨原子核的衰变过程,包括α衰变、β衰变和γ衰变。
介绍衰变速率、半衰期和衰变能量等概念。
2.3 核反应讲解核反应的基本原理,包括裂变和聚变。
介绍核反应的能量释放和应用,如核电站和核武器等。
三、原子物理与核物理的实验方法3.1 原子物理实验方法介绍原子物理实验中常用的仪器和技术,如原子吸收光谱、原子荧光光谱和原子力显微镜等。
探讨实验数据的处理和分析方法。
3.2 核物理实验方法讲解核物理实验中常用的仪器和技术,如粒子加速器、核磁共振和闪烁探测器等。
探讨实验数据的处理和分析方法。
四、原子物理与核物理的应用4.1 原子物理的应用介绍原子物理在材料科学、化学和生物医学等领域的应用。
讲解原子能级和光谱在材料表征和分析中的作用。
4.2 核物理的应用探讨核物理在能源、医学和环境保护等领域的应用。
介绍核能的发电原理和核医学的诊断和治疗方法。
结语通过本教案的学习,学生将对原子物理和核物理的基本概念、实验方法和应用有更深入的理解。
同时,培养学生的科学思维和实验技能,为他们今后的学习和研究打下坚实的基础。
高中物理竞赛原子物理教案

高中物理竞赛原子物理教案教学内容:原子物理
教学目标:
1. 理解原子结构和原子核的基本概念;
2. 掌握原子核的组成和性质;
3. 熟练掌握原子核的稳定性和放射性研究方法;
4. 了解核反应和核能的应用。
教学重点:
1. 原子结构和原子核的组成;
2. 原子核的稳定性和放射性;
3. 核反应和核能的应用。
教学难点:
1. 掌握原子核的结构和性质;
2. 理解核反应的基本原理。
教学过程:
一、导入:介绍原子结构和原子核的基本概念。
二、讲解:原子核的组成和性质。
1. 原子核的结构和组成:质子、中子和电子;
2. 原子核的性质:电荷数、质量数、核反应等。
三、探究:原子核的稳定性和放射性。
1. 原子核的稳定性:结合能、核力等因素;
2. 放射性的种类和性质:α、β、γ辐射。
四、活动:实验测定原子核的放射性活度。
五、拓展:核反应和核能的应用。
1. 核反应的原理和种类;
2. 核能在能源领域的应用。
六、总结:回顾本节课的重点内容,核实学生的学习情况。
教学资源:
1. 教材:高中物理教科书;
2. 实验器材:放射性测量仪器;
3. 图表资料:有关原子物理的图片和实验数据。
教学评估:
1. 课堂随堂测试;
2. 学生课后练习;
3. 实验报告和讨论。
以上是关于高中物理竞赛原子物理教案范本,希望可以帮助到您的教学工作。
祝教学顺利!。
高考物理一轮复习第十六章原子和原子核教案

第十六章 原子和原子核教学过程:一、原子模型1.J .J 汤姆生模型(枣糕模型)——1897年发现电子,认识到原子有复杂结构。
2.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。
这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。
3.玻尔模型(引入量子理论)(1)玻尔的三条假设(量子化)①轨道量子化:原子只能处于不连续的可能轨道中,即原子的可能轨道是不连续的②能量量子化:一个轨道对应一个能级,轨道不连续,所以能量值也是不连续的,这些不连续的能量值叫做能级。
在这些能量状态是稳定的,并不向外界辐射能量,叫定态③原子可以从一个能级跃迁到另一个能级。
原子由高能级向低能级跃迁时,放出光子,在吸收一个光子或通过其他途径获得能量时,则由低能级向高能级跃迁。
原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量12E E h -=γ(量子化就是不连续性,n叫量子数。
)(2)从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。
原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
(如在基态,可以吸收E ≥13.6eV 的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都α粒子散射实验卢瑟福玻尔结构α粒子氢原子的能级图n E /eV ∞ 0 1 -13.6 2 -3.43 4 -0.853 E 1E 2E 3转化为电离出去的电子的动能)。
(3)玻尔理论的局限性。
高三物理高考教案全集(经典实用)第章《原子核》

城东蜊市阳光实验学校第十八章翰林汇翰林汇翰林汇翰林汇原子核目的要求:理解天然放射观象、原子核的人工转变和原子核的组成,会写核反响方程。
理解放射性同位素及其应用,理解质量亏损,会利用质能方程计算核反响中释放的能量;知道释放核能的两种途径. 重点难点: 教具: 过程及内容: 散原子核 根底知识一、原子的核式构造模型 1、汤姆生的“枣糕〞模型〔1〕1897年汤姆生发现了电子,使人们认识到原子有复杂构造,揭开了研究原子的序幕.(2)“枣糕〞模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里. 2、卢瑟福的核式构造模型〔1〕α粒子散射实验的结果:α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原来的方向前进,少数发生较大的偏转,极少数偏转角超过900,有的甚至被弹回,偏转角几乎到达1800.〔2〕核式构造模型:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数,所以整个原子是呈电中性的.电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力.〔3〕从α粒子散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10-15一10-14 m ,原子大小的数量级为10—10αm。
【例1】在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是〔〕A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C、原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析:α粒子散射实验中,有少数α粒子发生了较大偏转.并且有极少数α粒子的偏转超过了900,有的甚至被反弹回去,偏转角到达l800,这说明了这些α粒子受到很大的库仑力,施力体应是体积甚小的带电实体。
根据碰撞知识,我们知道只有质量非常小的轻球与质量非常大的物体发生碰撞时,较小的球才被弹回去,这说明被反弹回去的α粒子碰上了质量比它大得多的物质实体,即集中了全部质量和正电荷的原子核.答案:A【例2】关于α粒子散射实验,以下说法中正确的选项是〔〕A.绝大多数α粒子经过重金属箔后,发生了角度不太大的偏转B.α粒子在接近原子核的过程中,动能减少,电势能减少C、α粒子离子核的过程中,动能增大,电势能增大D.对α粒子散射实验的数据进展分析,可以估算出原子核的大小解析:“由于原子核很小,α粒子非常接近它的时机很少,所以绝大多数α粒子根本上仍按直线方向前进,只有极少数发生大角度的偏转〞。
2006年物理高考复习五----原子核

2006年物理高考复习五----原子核(1)α粒子散射现象①绝大多数的α粒子几乎不发生偏转;②少数α粒子则发生了较大的偏转;③极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过900,有的甚至达到1800)。
(2)α粒子散射现象的简单解释首先,由于质量的悬殊便可判定:α粒子的偏转不会是因为电子的影响,而只能是因为原子中除电子外的带正电的物质的作用而引起的;其次,原子中除电子外的带正电的物质不应是均匀分布的(否则对所有的α粒子来说散射情况应该是一样的),而“绝大多数”、“少数”和“极少数”α粒子的行为的差异,充分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在一个很小的区域内;另外,从这三部分行为不同的α粒子数量的差别的统计,不难理解卢瑟福为什么能估算出这个小区域的直径:10—15m。
2.卢瑟福的“原子核式结构”(1)实验基础原子的核式结构以α粒子散射现象作为坚实的实验基础。
(2)核式结构①原子的中心有一个很小的核,原子的全部正电荷和几乎全部质量均集中在核内;②带负电的电子在核外绕核旋转。
(3)关于核式结构讨论应该指出的是:“原子有一个正电荷和质量高度集中的核”,这是以α粒子散射现象为坚实的实验基础的,而“带负电的电子绕核旋转”则只是卢瑟福的一种无可奈何的安排——电子如不绕核旋转把库仑力充作向心力,很难设想带正电的核为什么不会把带负电的电子吸过去而保持着原子的相对稳定性。
卢瑟福的这种安排,实际上也正是他的经典的物质观念的一种反映。
3.天然放射现象中的三种射线4.天然衰变中核变化规律在核的天然衰变中,核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。
(1)α衰变 随着α衰变,新核在元素周期表中位置向前移2倍M ZX -→42--M Z Y+42He(2)β衰变 随着β衰变,新核在元素周期表中位置向后移1倍M ZX -→M Z 1+Y=01-e(3)γ衰变 随着γ衰变,变化的不是核的种类,而是核的能量状态。
但一般情况下,γ衰变总是伴随着α衰变或β衰变进行的。
物理教学教案:核物理学基础

原子核的裂变和聚变
裂变定义:重核分裂成两个或多个较轻的原子核,同时释放出巨大能量 裂变条件:需要中子轰击或化学反应引发 裂变产物:可产生多种放射性同位素及其他元素 聚变定义:轻核结合成质量较大的核,同时释放出巨大能量 聚变条件:需要在极高温度和压力下进行
教学方法
目的:帮助学生更 好地理解核物理学 的原理和公式,培 养实验技能和科学 素养
实验类型:演示 实验、分组实验、 探究实验等
实验内容:涉及 原子核的结构、 衰变、反应等各 个方面
讨论法
定义:讨论法是一 种以小组为单位, 通过讨论、交流、 分享等方式进行知 识传递的教学方法。
核物理学基础教案 中的应用:在核物 理学基础教案中, 讨论法可以应用于 课堂讨论、小组作 业、实验报告等形 式,帮助学生更好 地理解核物理学的 概念和原理。
原子核的组成
原子核由质子和中子组成 原子核的质量约占整个原子的99.96% 质子和中子通过强相互作用结合在一起 原子核的半径约为10^-15米
原子核的衰变
定义:原子核自发射出某种粒子(如α粒子、β粒子等)而变为另一种原 子核的过程
类型:α衰变、β衰变、γ衰变等
半衰期:放射性原子核剩余一半所需要的时间,是衡量放射性衰变快慢 的物理量
定义:通过分析 具体案例来引导 学生理解和掌握 核物理学的基本
概念和原理。
目的:帮助学生 将理论知识与实 际应用相结合, 提高分析和解决
问题的能力。
实施步骤:选择 合适的案例,介 绍案例背景,引 导学生分析案例, 总结归纳知识点。
注意事项:案例 应具有代表性, 能够反映核物理 学的核心概念和 原理;教师应根 据学生的实际情 况和教学目标选 择合适的案例。
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2006年高考实用教案原子物理与核物理复习要点1、了解玻尔原子理论及原子的核式结构。
2、了解氢原子的能级,了解光的发射与吸收机理。
3、了解天然放射现象,熟悉三种天然放射线的特性。
4、了解核的组成,掌握核的衰变规律,理解半衰期概念,掌握核反应过程中的两个守恒定律。
5、了解同位素及放射性同位素的性质和作用,了解典型的核的人工转变。
6、了解爱因斯坦质能方程,会利用核反应中的质量亏损计算核能。
7、了解核裂变与核聚变。
二、难点剖析1、关于a粒子散射实验(1)a粒子散射实验的目的、设计及设计思想。
①目的:通过a粒子散射的情况获取关于原子结构方面的信息。
②设计:在真空的环境中,使放射性元素钋放射出的a粒子轰击金箔,然后透过显微镜观察用荧光屏接收到的a粒子,通过轰击前后a粒子运动情况的对比,来了解金原子的结构情况。
③设计思想:与某一个金原子发生作用前后的a粒子运动情况的差异,必然带有该金原子结构特征的烙印。
搞清这一设计思想,就不难理解卢瑟福为什么选择了金箔做靶子(利用金的良好的延展性,使每个a粒子在穿过金箔过程中尽可能只与某一个金原子发生作用)和为什么实验要在真空环境中进行(避免气体分子对a粒子的运动产生影响)。
(2)a粒子散射现象①绝大多数a粒子几乎不发生偏转;②少数a粒子则发生了较大的偏转;③极少数a粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°有的甚至几乎达到180°)。
(3)a粒子散射的简单解释。
首先,由于质量的悬殊便可判定,a粒子的偏转不会是因为电子的影响,而只能是因为原子中除电子外的带正电的物质的作用而引起的;其次,原子中除电子外的带正电的物质不应是均匀分布的(否则对所有的a粒子来说散射情况应该是一样的),而“绝大多数”“少数”和“极少数”a粒子的行为的差异,充分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在在一个很小的区域内;再次,从这三部分行为不同的a粒子数量的差别的统计,不难理解卢瑟福为什么能估算出这个区域的直径约为10-14m。
2、原子的核式结构(1)核式结构的具体内容①原子的中心有一个很小的核;②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在核内;③带负电的电子在核外空间绕核旋转。
(2)核式结构的实验基础核式结构的提出,是建立在a粒子散射实验的基础之上的。
或者说:卢瑟福为了解释a粒子散射实验的现象,不得不对原子的结构问题得出核式结构的理论。
3、玻尔的原子理论——三条假设(1)“定态假设”:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中,电子虽做变速运动,但并不向外辐射电磁波,这样的相对稳定的状态称为定态。
定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围:原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约。
(2)“跃迁假设”:电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波,但电子在两个不同定态间发。
生跃迁时,却要辐射(吸收)电磁波(光子),其频率由两个定态的能量差值决定hv=E 2-E 1。
跃迁假设对发光(吸光)从微观(原子等级)上给出了解释。
(3)“轨道量子化假设”:由于能量状态的不连续,因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值,必须满足)3,2,1(2 ==n nh mvr π。
轨道量子化假设把量子观念引入原子理论,这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因。
4、氢原子能级及氢光谱 (1)氢原子能级 ①能级公式:)6.13(1112eV E E nE n -==;②半径公式:)53.0(112A r r n r n ==。
(2)氢光谱在氢光谱中,n=2,3,4,5,……向n=1跃迁发光形成赖曼线系;n=3,4,5,6向n=2跃进迁发光形成马尔末线系;n=4,5,6,7……向n=3跃迁发光形成帕邢线系;n=5,6,7,8……向n=4跃迁发光形成布喇开线系,其中只有马尔末线生活费的前4条谱线落在可见光区域内。
5、天然放射现象(10天然放射现象中三种身线及其物质微粒的有关特性的比较。
(2)天然衰变中核的变化规律在核的天然衰变中,核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。
①a 衰变:随着a 衰变,新核在元素周期表中位置向后移2位,即 He Y X M Z MZ 4242+→--②β衰变:随着β衰变,新核在元素周期表中位置向前移1位,即e Y X M Z M Z11-++→。
③γ衰变:随着γ衰充数,变化的不是核的种类,而是核的能量状态。
但一般情况下,γ衰变总是伴随a 衰变或β衰变进行的。
6、关于半衰期的几个问题(1)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。
(2)意义:反映了核衰变过程的统计快慢程度。
(3)特征:只由核本身的因素所决定,而与原子所处的物理状态或化学状态无关。
(4)理解:搞清了对半衰期的如下错误..认识,也就正确地理解了半衰期的真正含义。
第一种错误认识是:N 0(大量)个放射性元素的核,经过一个半衰期T ,衰变了一半,再经过一个半衰期T ,全部衰变完。
第二种错误认识是:若有4个放射性元素的核,经过一个半衰期T ,将衰变2个。
事实上,N 0(大量)个某种放射性元素的核,经过时间t 后剩下的这种核的个数为TN N 1021⎪⎭⎫⎝⎛= 而对于少量的核(如4个),是无法确定其衰变所需要的时间的。
这实质上就是“半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度”的含义。
7、原子核的人工转变和原子核的组成用高速运动的粒子去轰击原子核,是揭开原子核内部奥秘的要本方法。
轰击结果产生了另一种新核,其核反应方程的一般形式为,''y Y x X A Z A Z +→+ 其中X A Z 是靶核的符号,x 为入射粒子的符号,Y A Z ''是新生核的符号,y 是放射出的粒子的符号。
1919年卢瑟福首先做了用a 粒子轰击氮原子核的实验。
在了解卢瑟福的实验装置、进行情况和得到的实验结果后,应该记住反应方程式H O He N 11178142147+→+,这是人类第一次发现质子的核反应方程。
另外,对1930年查德威克发现中子的实验装置、过程和结果也应有个基本的了解。
值得指出的是,查德威克在对不可见粒子的判断中,运用了能量和动量守恒定律,科学地分析了实验结果,排除了γ射线的可能性,确定了是一种粒子——中子,发现中子的核反应方程n C He Be 101264294+→+,这同样是应该记住的。
8、核能对这部分内容,应该注意以下几点:(1)已经确定核力的主要特性有:(1)是一种很强的力(相比于其他的力),(2)是一种短程力。
(2)一定的质量m 总是跟一定的能量mc 2对应。
核子在结合成原子核时的总质量减少了,相应的总能量也要减少,根据能量守恒定律,减少的这部分能量不会凭空消失,它要在核子结合过程中释放出去。
反过来,把原子核分裂成核子,总质量要增加,总能量也要增加,增加的这部分能量也不会凭空产生,要由外部来供给。
能量总是守恒的,在原子核反应伴随有巨大的放能和吸能现象。
(3)核反应中释放或吸收的能量,可以根据反应物和生成物间的质量差用质能关系方程来计算。
(4)核反应中能量的吸、放,跟核力的作用有关。
当核子结合成原子核时,核力要做功,所以放出能量。
把原子核分裂成核子时,要克服核力做功,所以要由外界提供能量。
三、 典型例题例1、在卢瑟福的a 粒子散射实验中,有极少数a 粒子发生大角度偏转,其原因是( ) A 、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B 、正电荷在原子中是均匀分布的C 、原子中存在着带负电的电子D 、原子只能处于一系列不连续的能量状态中分析:解答此例要求熟悉核式结构对a 粒子散射现象的解释:解答:由于电子与a 粒子质量的悬殊,所以可判断:使a 粒子偏转的不可能是带负电的电子;又由于只有极少数a 粒子发生大角度偏转,所以又可判断:原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的范围内。
故选A 。
例2、对于基态氢原子,下列说法正确的是( )A 、它能吸收10.2eV 的光子B 、它能吸收11eV 的光子C 、它能吸收14eV 的光子D 、它能吸收具有11eV 动能的电子的部分动能 分析:注意到光子能量只能全部被吸收,而电子能量则可以部分被吸收。
解答:10.2eV 刚好是n=1、n=2的能极差,而11eV 不是,由玻尔政府知A 正确。
基太氢原子也能吸收14eV 的光子而电离,电离后自由电子动能为0.4eV 。
它也可吸收动能为11eV 的电子的部分能量(10.2eV),剩余0.8eV 仍为原来电子所有。
所以应选ACD 。
例3、设氢原子的基态能量为E 1。
某激发态的能量为E ,则当氢原子从这一激发态跃迁到基态时,所________________-(填“辐射”或“吸收”)的光子在真空中的波长为________。
分析:了解玻尔的原子理论,掌握光子能量与光波长间关系,即可解得此例。
解答:根据玻尔原子理论知:氢原子核外电子从高能态跃迁到低能态时,应辐射出光子,而能级差即为光子能量E 0=E-E 1另外,光子能量E 0与光波长λ间的关系为λhcE =0。
其中h 为普朗克常量,c 为真空中光速,由此可解得()1E Ehc-=λ此例答案:辐射,()1E Ehc-例4:如图25-1所示,R 为放射源,虚线范围内有垂直于纸面的磁声B ,LL ’为厚纸板,MN 为荧光屏,今在屏上P 点处发现亮斑,则到达P 点处的放射性物质微粒和虚线范围内B 的方向分别为( )A 、a 粒子,B 垂直于纸面向外B 、a 粒子,B 垂直于纸面向内C 、β粒子,B 垂直于纸面向外D 、β粒子,B 垂直于纸面向内图25-1 分析:了解天然放射现象中三种射线的基本属性,是分析此例的基础。
解答:由于a 粒子贯穿本领很弱,只能穿透几厘米空气,因此穿透厚纸板到达屏上P 点处不可能是a 粒子;由于γ粒子不带电,穿过B 区域不会发生偏转,因此到达P 点处的也不可能是γ粒子;由此可知,到达P 点处的必然是β粒子。
又由于β粒子带的是负电,因此用左手定则便可判断B 的方向应该是垂直于纸面向内。
所以应选D 。
例5、两种放射性元素的原子A ac 和B bd ,其半衰期分别为T 和T 21。
若经过2T 后两种元素的核的质量相等,则开始时两种核的个数之比为________________;若经过2T后两种核的个数LMNOP相等,则开始时两种核的质量之比为_________________。
分析:欲求解此例,必须正确理解半衰期的概念。
解答:此例考察的是半衰期的概念,可做如下分析:若开始时两种核的个数分别为N 1和N 2,则经时间2T 后剩下的核的个数就分别为141N 和2161N ,而此时两种核的质量相等,于是有,1614121b N a N =由此可得 N 1:N 2=b:4a 。
若开始时两种核的质量分别为m 1和m 2,则经时间2T 后剩下的核的质量就分别为141m 和2161m ,而此时两种核的个数相等,于是有bm am 16421=由此可得 b a m m 4::21=。