高考物理原子物理總復(fù)習(xí)課件

原子核組成高考物理原子物理總復(fù)習(xí)課件1原子的核式結(jié)構(gòu)與玻爾理論一、原子的核式結(jié)構(gòu)1.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：用α粒子轟擊金箔，結(jié)果大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后沿原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，有的甚至被彈回.該實(shí)驗(yàn)就是α粒子散射實(shí)驗(yàn).原子的核式結(jié)構(gòu)與玻爾理論一、原子的核式結(jié)構(gòu)22.結(jié)論：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn).原子核所帶的正電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以整個(gè)原子是中性的，電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力就是核對(duì)它的庫(kù)侖力.3.原子和原子核的大小：原子的大小數(shù)量級(jí)大約是10-10m，原子核的大小數(shù)量級(jí)在10-15～10-14m之間.2.結(jié)論：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的3二、玻爾的量子化模型

（1）經(jīng)典電磁理論對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的解釋中認(rèn)為，原子是不穩(wěn)定的，電子繞核旋轉(zhuǎn)，并不斷向外輻射電磁波，因此電子的能量不斷衰減，最終電子隕落到原子核上；事實(shí)上原子是穩(wěn)定的.（2）經(jīng)典電磁理論認(rèn)為原子發(fā)射的光譜，由于原子能量逐漸衰減，因此其輻射的電磁波的頻率應(yīng)當(dāng)是連續(xù)的；事實(shí)上原子發(fā)生產(chǎn)生的光譜是不連續(xù)的.1.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)與經(jīng)典電磁理論的矛盾：二、玻爾的量子化模型（1）經(jīng)典電磁理論對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的解釋中42.玻爾理論.(1)三個(gè)假設(shè)：①定態(tài)假設(shè)——原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然做加速運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量.②躍遷假設(shè)——原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為E初）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為E終）時(shí)，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即h=E初-E終。③軌道量子化假設(shè)——原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的.2.玻爾理論.5(2)兩個(gè)公式：（了解）能級(jí)公式：原子各定態(tài)的能量叫做原子的能級(jí)，對(duì)于氫原子，其能級(jí)公式為：En=E1/n2(n=1、2、3……)軌道公式：rn=n2r1(n=1、2、3……)n為量子數(shù)，只能取正整數(shù)，En是半徑為rn的軌道的能量值，它等于核外電子在該軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)能和原子的電勢(shì)能總和，若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則E1=-13.6eV.注意：量子數(shù)n=1定態(tài)，又叫基態(tài)，能量值最小，電子動(dòng)能最大，電勢(shì)最小；量子數(shù)越大，能量值越大，電子動(dòng)能越小，電勢(shì)能越大.例題:(2)兩個(gè)公式：（了解）例題:6練習(xí)1.原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)是根據(jù)以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象提出來(lái)的（）A.光電效應(yīng)B.氫原子光譜實(shí)驗(yàn)C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)D.天然放射現(xiàn)象練習(xí)1.原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)是根據(jù)以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象提出來(lái)的（72.盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的根據(jù)是在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)粒子（）A.全部穿過(guò)或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B.全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)C.絕大多數(shù)穿過(guò)金箔后前進(jìn)方向幾乎不變，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)D.絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回2.盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的根據(jù)83.玻爾在他的原子模型中所做的假設(shè)有()A.原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的C.電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射（或吸收）一定頻率的光子D.電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率3.玻爾在他的原子模型中所做的假設(shè)有()9【例1】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（A）A.原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在原子中心一個(gè)很小的核上B.正電荷在原子中是均勻分布的C.原子中存在著帶負(fù)電的電子D.原子只處在一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中【例1】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)10【解析】α粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義，在于它是原子的核式結(jié)構(gòu)理論建立的基礎(chǔ).

答案為A.【解析】α粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義，在于它是11【例2】處于基態(tài)的氫原子在某單色光的照射下，只能發(fā)出頻率為1、2、3的三種光，且1＜2＜3，則該照射光的光子能量（C）A.h1；B.h2；C.h3；D.h(1+2+3)；【例2】處于基態(tài)的氫原子在某單色光的照射12【解析】根據(jù)玻爾理論，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到某單色光照射時(shí)，氫原子應(yīng)吸收一個(gè)光子的能量h，從基態(tài)跳遷到某一定態(tài)，如果處于該定態(tài)的氫原子向較低定態(tài)躍遷只能發(fā)出頻率為1、2、3的三種光，則該定態(tài)一定為第三能級(jí)，再由三種光的頻率的大小和氫原子能級(jí)關(guān)系，當(dāng)有h1＜h2＜h3，而且有（h1+h2）=h3，而h3為照射光的光子能量，也為基態(tài)與第三能級(jí)間的能量差，故本題答案為C.【解析】根據(jù)玻爾理論，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到某單色光照射時(shí)，13【例3】估算運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)的德布羅意波的波長(zhǎng)，說(shuō)明為什么我們觀察不到運(yùn)動(dòng)員的波動(dòng)性．【解析】設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg，該運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)速度為10m/s，則其德布羅意波的波長(zhǎng)：=h/mv=6.63×10-34/(60×10)=1.1×10-36m；由計(jì)算結(jié)果可知，其波長(zhǎng)太小，幾乎觀察不到.所以觀察不到宏觀的物體的波動(dòng)性.【例3】估算運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)的德布羅意波的波長(zhǎng)，14【解題回顧】觀察下列宏觀物體的波動(dòng)性，是因?yàn)?，波長(zhǎng)大小，而微觀粒子的德布羅意波長(zhǎng)較大，就較容量觀察到其波動(dòng)性.【解題回顧】觀察下列宏觀物體的波動(dòng)性，15【例4】α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)α粒子最接近原子核時(shí)，α粒子符合下列的情況是（AD）A.動(dòng)能最小B.勢(shì)能最小C.α粒子與金原子核組成的系統(tǒng)的能量最小D.所受原子核的斥力最大【例4】α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)α粒子最接近16【解析】該題所考查的是原子的核式結(jié)構(gòu)、動(dòng)能、電勢(shì)能、庫(kù)侖定律及能量守恒等知識(shí)點(diǎn).α粒子在接近金原子核的過(guò)程中，要克服庫(kù)侖斥力做功，動(dòng)能減少電勢(shì)能增大，兩者相距最近時(shí)，動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大，總能量守恒.根據(jù)庫(kù)侖定律，距離最近時(shí)，斥力最大.綜上所述，本題答案為AD.返回:【解析】該題所考查的是原子的核式結(jié)構(gòu)、返回:17原子核的組成一、天然放射性1.貝克勒爾首先發(fā)現(xiàn)了某些礦物中能發(fā)出某種看不見(jiàn)的射線，此射線可以穿透黑紙使照相底片感光.物質(zhì)發(fā)射這種射線的性質(zhì)叫放射性，具有這種性質(zhì)的物質(zhì)稱作放射性元素.通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素都具有這種性質(zhì)，這種能自發(fā)的放射出射線的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象.原子核的組成一、天然放射性182.三種射線的比較：①α射線：本質(zhì)是氦核流，速度約為光速的十分之一，貫穿本領(lǐng)弱，電離作用極強(qiáng)；②β射線：電子流，速度接近光速，貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，電離作用弱；③射線：本質(zhì)量波長(zhǎng)極短的電磁波，就是光子，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，電離作用最弱；2.三種射線的比較：193.原子核的衰變：原子核自發(fā)的放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成為新核的過(guò)程叫原子核的衰變.①α衰變：,同時(shí)放出射線；②β衰變：，同時(shí)放出射線；3.原子核的衰變：原子核自發(fā)的放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成為新核的過(guò)204．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間.剩余的原子核數(shù)和質(zhì)量，N0、m0為最初原核子數(shù)和質(zhì)量.半衰期由核內(nèi)部的因素決定的，與原子的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，即與外部條件無(wú)關(guān).4．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)21二、原子核的組成1.原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的元素稱為同位素.使核子緊密結(jié)合在一起的力叫核力，核力是很強(qiáng)的短距離作用力；原子核內(nèi)只有相鄰的核子間才有核力作用.二、原子核的組成222.核子的發(fā)現(xiàn).(1)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程（1919年，盧瑟福）：.

(2)發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程（1932年，查德威克）：.

中子首先是盧瑟福預(yù)言了其存在，而小居里夫婦最先做出這一實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子，但小居里夫婦沒(méi)有注意到盧瑟福的預(yù)言，當(dāng)初認(rèn)為它是一種波長(zhǎng)極短的電磁波.2.核子的發(fā)現(xiàn).23三、原子核的人工轉(zhuǎn)變1.用人工的方法使原子核發(fā)生變化叫做原子核的人工轉(zhuǎn)變，它是人們研究原子核的結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的有力武器.2.用人工轉(zhuǎn)變的方法得到放射性同位素，是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)，放射性同位素主要有兩方面的應(yīng)用：利用它的射線；作為示蹤原子.三、原子核的人工轉(zhuǎn)變243.放射性同位素的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫婦）：，而也有放射性；，其中是正電子.

4.注意：在人工轉(zhuǎn)變中，用某高速粒子去轟擊某原子核后，原子核發(fā)射出粒子和射線并轉(zhuǎn)變成新的原子核的過(guò)程中，不可認(rèn)為是高速粒子從原子核中打出了粒子.3.放射性同位素的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫25練習(xí)1.下面哪些事實(shí)證明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()A.粒子的散射實(shí)驗(yàn)B.天然放射現(xiàn)象C.陰極射線的發(fā)現(xiàn)D.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)練習(xí)1.下面哪些事實(shí)證明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()262.α射線的本質(zhì)是()A.電子流B.高速電子流C.光子流D.高速氦核流2.α射線的本質(zhì)是()273.放射性元素的半衰期是()A.質(zhì)量減小一半需要的時(shí)間B.原子量減少一半需要的時(shí)間C.原子核全部衰變所需時(shí)間的一半D.原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間3.放射性元素的半衰期是()28【例1】經(jīng)過(guò)次衰變和次衰變，轉(zhuǎn)變成.【解析】對(duì)于衰變和衰變來(lái)說(shuō)，衰變不改變質(zhì)量數(shù)，所以應(yīng)當(dāng)先以質(zhì)量數(shù)的變化來(lái)計(jì)算衰變次數(shù).原子每發(fā)生一次衰變時(shí)質(zhì)量就減少4個(gè)單位，電荷數(shù)減少2個(gè)單位，而每發(fā)生一次衰變，則質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加一個(gè)單位.【例1】經(jīng)過(guò)次衰變和次衰變，轉(zhuǎn)29質(zhì)量數(shù)由232減少到208共發(fā)生α衰變的次數(shù)為：Na=(232-208)/4=6;再結(jié)合電荷數(shù)的變化確定β衰變的次數(shù)：N=【解題回顧】解決核反應(yīng)方程類問(wèn)題時(shí)，一定要抓住核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒這個(gè)規(guī)律，本例還要注意β衰變的特點(diǎn)——質(zhì)量數(shù)不變.質(zhì)量數(shù)由232減少到208共發(fā)生α衰變的次數(shù)為：30【例2】將天然放射性物質(zhì)放入頂端開(kāi)有小孔的鉛盒S里，放射線便從小孔中射出，沿帶電平行金屬板A、B之間的中線垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，軌道如圖1７-2-1所示，則軌跡是射線，軌跡是射線，軌跡是射線.板帶正電，板帶負(fù)電.圖1７-2-1【例2】將天然放射性物質(zhì)放入頂端開(kāi)有小孔的鉛盒S里，放射線便31【解析】由于射線不帶電，進(jìn)入電場(chǎng)后不會(huì)改變方向，所以軌跡②為射線.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，則在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的位移為s=v0t,設(shè)兩板間的距離為d，則1/2D=1/2at2，a=8E/m=qU/dm,則s=，【解析】由于射線不帶電，進(jìn)入電場(chǎng)后不會(huì)改變方向，所以軌跡②32由此式可知s與粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0成正比，與粒子的荷質(zhì)比q/m的平方根成反比.射線速度約為射線的1/10，而粒子的荷質(zhì)比比粒子的荷質(zhì)比要小的多，所以粒子的豎直方向位移要大，所以③是射線的軌跡，①是射線的軌跡.α粒子帶正電，而向A板偏移，因此A板帶負(fù)電，B板帶正電.由此式可知s與粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0成33【例3】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的核，放出一個(gè)粒子，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得粒子和反沖核軌道半徑之比R∶r=30∶1，如圖17-2-2所示，圖17-2-2【例3】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的核，放出一個(gè)粒子，34則（）A.粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反B.反沖核的原子序數(shù)為62C.原來(lái)放射性元素的原子序數(shù)為62D.反沖核與α粒子的速度之比為1∶62則（）35【解析】本題結(jié)合動(dòng)量守恒、衰變方程、帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)等幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用；由動(dòng)量守恒得：MV+mv=0，其中MV為反沖核動(dòng)量，mv為粒子的動(dòng)量.Q為原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)，則反沖核的電荷數(shù)為Q-2，α粒子電荷數(shù)為2.反沖核的軌跡半徑R=MV/[B（Q-2）]；粒子的軌道半徑r=mv/(2B)；綜合以上公式可得Q=62.【解析】本題結(jié)合動(dòng)量守恒、衰變方程、帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)36【解題回顧】把原子核知識(shí)與電磁場(chǎng)及力學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，考查學(xué)生綜合分析也是每年高考中的熱點(diǎn)之一。本例中要注意反沖核與α粒子的動(dòng)量關(guān)系及電磁性質(zhì)，體會(huì)外切圓的由來(lái).返回【解題回顧】把原子核知識(shí)與電磁場(chǎng)及力返回37核能一、核能1.核力：為核子間作用力.其特點(diǎn)為短程強(qiáng)引力，只在相鄰的核子間發(fā)生作用，與核子的電性無(wú)關(guān).2.核能：核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能.獲得核能的兩個(gè)基本途徑是重核裂變和輕核聚變.核能一、核能383.質(zhì)量虧損：組成原子核的核子與原子核的質(zhì)量之差叫做質(zhì)量虧損；需說(shuō)明的是任何一個(gè)原子核的質(zhì)量總是小于組成它的所有核子的質(zhì)量和.4.愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：凡具有質(zhì)量的物體都具有能量，物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系為：E=mc2；若原子核質(zhì)量虧損為△m，對(duì)應(yīng)釋放的能量為△E=△mc2.3.質(zhì)量虧損：組成原子核的核子與原子核39注意：①核反應(yīng)過(guò)程中需遵循三個(gè)守恒定律：電荷數(shù)守恒定律、質(zhì)量數(shù)守恒定律和動(dòng)量守恒定律；②質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量損失也不是質(zhì)量消失了，因此不能說(shuō)與質(zhì)量守恒定律相矛盾；③不能理解為質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，質(zhì)量和能量分別是物質(zhì)的屬性之一，不能等同.注意：40二、核反應(yīng)1.重核的裂變：重核俘獲一個(gè)中子后分裂為幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程叫重核的裂變.2.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：重核裂變時(shí)放出幾個(gè)中子，再引起其他重核裂變而使裂變反應(yīng)不斷進(jìn)行下去（原子彈原理）.二、核反應(yīng)413.臨界體積：能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積.4.反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層.5.輕核的聚變：某些輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過(guò)程，該過(guò)程能釋放出更多的量.6.熱核反應(yīng)：在極高溫度下輕核產(chǎn)生的聚變反應(yīng)，為氫彈的工作原理.3.臨界體積：能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積.42練習(xí)1.關(guān)于核能，下列說(shuō)法中正確的是（）A.核子結(jié)合成原子核時(shí)，需吸收的能量B.核子結(jié)合成原子核時(shí)，放出的能量C.不同的核子結(jié)合成原子核時(shí)，所需吸收的能量相同D.使一個(gè)氘核分解成一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子時(shí)，吸收的能量是一個(gè)恒定值練習(xí)1.關(guān)于核能，下列說(shuō)法中正確的是（）432.質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，它們結(jié)合成質(zhì)量為m的氘核，放出的能量應(yīng)為()A.（mp+mn-m）c2B.(mp+mn)c2C.mc2D.(m-mp)c22.質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，它們結(jié)443.關(guān)于鈾核裂變，下述說(shuō)法正確的是（）A.鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，但只能裂變成兩塊B.鈾核裂變時(shí)還能同時(shí)釋放2到3個(gè)中子C.為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易產(chǎn)生，最好是用純鈾235D.鈾塊的體積對(duì)產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)無(wú)影響3.關(guān)于鈾核裂變，下述說(shuō)法正確的是（）454.下列核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)的是()A.B.C.D.4.下列核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)的是()46【例1】一個(gè)靜止的鈾238原子核放射出一個(gè)速度為1.17×106m/s的粒子，求：（1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程；（2）反沖核的速度是多大；（3）在此衰變過(guò)程中，由粒子的動(dòng)能變化引起的質(zhì)量虧損是多少.【例1】一個(gè)靜止的鈾238原子核放射出一個(gè)47【解析】寫(xiě)核反應(yīng)方程要注意質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒、衰變時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，同時(shí)，衰變過(guò)程當(dāng)然也是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，即由于質(zhì)量虧損放出核能，這些能量在一定條件下也可轉(zhuǎn)化成其他形式的能量.（1）.【解析】寫(xiě)核反應(yīng)方程要注意質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒、衰變時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)48(2)核衰變的系統(tǒng)受的合外力為0，所以動(dòng)量守恒，即0=mv+MV；（m、M分別代表粒子和新核的質(zhì)量，v、V分別表示粒子和新核衰變后的速度），則：V=-mv/M=-2×104m/s，即新核的運(yùn)動(dòng)方向與α粒子的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以叫做反沖核.(2)核衰變的系統(tǒng)受的合外力為0，所以動(dòng)49(3)衰變前，鈾238的動(dòng)能為0，衰變后系統(tǒng)的總動(dòng)能增大：△E=1/2mv2+1/2MV2=1.23×10-7J，這就是由核衰變放出的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的，相應(yīng)的質(zhì)量虧損可由質(zhì)能方程得：△m=△E/c2=1.37×10-31kg.(3)衰變前，鈾238的動(dòng)能為0，衰變后系統(tǒng)的50【解題回顧】在討論核反應(yīng)前后粒子速度或動(dòng)能時(shí)，注意利用動(dòng)量原理，同時(shí)應(yīng)注意反應(yīng)中是否有核能釋放，以及核能是否都以動(dòng)能形式釋放.【解題回顧】在討論核反應(yīng)前后粒子速度51【例2】太陽(yáng)不斷地向外輻射能量.太陽(yáng)內(nèi)部存在有大量氫，在超高溫作用下氫原子被電離，互相碰撞，能使4個(gè)氫核聚變?yōu)?個(gè)氦核，同時(shí)釋放出大量能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mH=1.0078u，α粒子的質(zhì)量ma=4.0026u，電子質(zhì)量me=0.00055u.（1）寫(xiě)出該反應(yīng)方程式；（2）核反應(yīng)中釋放的能量為多少兆電子伏特？合多少焦耳？【例2】太陽(yáng)不斷地向外輻射能量.太陽(yáng)內(nèi)部52【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程時(shí)質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒，可寫(xiě)出反應(yīng)方程，由質(zhì)能關(guān)系和質(zhì)量虧損可求出釋放的能量.（1）.(2)△m=4mH-mHe-2me=0.0275u△E=△mc2=25.6MeV=4.1×10-12J.【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程時(shí)質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒，可寫(xiě)出反應(yīng)方程53【例3】云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一靜止的質(zhì)量為m1的原子核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質(zhì)量為m2，電量為q，其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)，現(xiàn)測(cè)得粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R，試求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損，（涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，質(zhì)量虧損可近乎忽略）.【例3】云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)54【解析】該衰變放出的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑R與運(yùn)動(dòng)速度v的關(guān)系，可由洛倫茲力和牛頓定律推導(dǎo)Bqv=m2v2/R.動(dòng)量守恒定律是自然界中普遍規(guī)律，同樣適用于微觀世界，由衰變過(guò)程動(dòng)量守恒：0=m2v-(m1-m2)v′;又衰變過(guò)程的能量來(lái)源于質(zhì)量虧損，則有：△m2c2=1/2(m1+m2)v′2+1/2m2v2聯(lián)立解得：【解析】該衰變放出的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道55【例4】受中子轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變，產(chǎn)生和，同時(shí)放出200兆電子伏特的能量.現(xiàn)要建設(shè)發(fā)電能力是50萬(wàn)千瓦的核電站，用鈾235作為原子鍋爐的燃料.假設(shè)核裂變釋放的能量全部被用來(lái)發(fā)電，那么一天需要純鈾235的質(zhì)量為多大？【例4】受中子轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變，產(chǎn)56【解析】鈾235釋放的能量等于一天發(fā)電的電能，計(jì)算出50萬(wàn)千瓦的電站一天發(fā)出的電能，也是一天所需的鈾235釋放的核能，進(jìn)而求得鈾235的質(zhì)量.一天發(fā)出的電能為:E=50×107×86400=4.32×1013J;所需純鈾235的質(zhì)量為m，有:E=(m/235)×6.02×1023×200×106×1.6×10-19J；可得:m=527g.【解析】鈾235釋放的能量等于一天發(fā)電的電能，計(jì)算出50萬(wàn)千57原子核組成高考物理原子物理總復(fù)習(xí)課件58原子的核式結(jié)構(gòu)與玻爾理論一、原子的核式結(jié)構(gòu)1.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：用α粒子轟擊金箔，結(jié)果大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后沿原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，有的甚至被彈回.該實(shí)驗(yàn)就是α粒子散射實(shí)驗(yàn).原子的核式結(jié)構(gòu)與玻爾理論一、原子的核式結(jié)構(gòu)592.結(jié)論：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn).原子核所帶的正電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以整個(gè)原子是中性的，電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力就是核對(duì)它的庫(kù)侖力.3.原子和原子核的大小：原子的大小數(shù)量級(jí)大約是10-10m，原子核的大小數(shù)量級(jí)在10-15～10-14m之間.2.結(jié)論：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的60二、玻爾的量子化模型

（1）經(jīng)典電磁理論對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的解釋中認(rèn)為，原子是不穩(wěn)定的，電子繞核旋轉(zhuǎn)，并不斷向外輻射電磁波，因此電子的能量不斷衰減，最終電子隕落到原子核上；事實(shí)上原子是穩(wěn)定的.（2）經(jīng)典電磁理論認(rèn)為原子發(fā)射的光譜，由于原子能量逐漸衰減，因此其輻射的電磁波的頻率應(yīng)當(dāng)是連續(xù)的；事實(shí)上原子發(fā)生產(chǎn)生的光譜是不連續(xù)的.1.盧瑟福核式結(jié)構(gòu)與經(jīng)典電磁理論的矛盾：二、玻爾的量子化模型（1）經(jīng)典電磁理論對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的解釋中612.玻爾理論.(1)三個(gè)假設(shè)：①定態(tài)假設(shè)——原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然做加速運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量.②躍遷假設(shè)——原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為E初）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為E終）時(shí)，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即h=E初-E終。③軌道量子化假設(shè)——原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的.2.玻爾理論.62(2)兩個(gè)公式：（了解）能級(jí)公式：原子各定態(tài)的能量叫做原子的能級(jí)，對(duì)于氫原子，其能級(jí)公式為：En=E1/n2(n=1、2、3……)軌道公式：rn=n2r1(n=1、2、3……)n為量子數(shù)，只能取正整數(shù)，En是半徑為rn的軌道的能量值，它等于核外電子在該軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)能和原子的電勢(shì)能總和，若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則E1=-13.6eV.注意：量子數(shù)n=1定態(tài)，又叫基態(tài)，能量值最小，電子動(dòng)能最大，電勢(shì)最?。涣孔訑?shù)越大，能量值越大，電子動(dòng)能越小，電勢(shì)能越大.例題:(2)兩個(gè)公式：（了解）例題:63練習(xí)1.原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)是根據(jù)以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象提出來(lái)的（）A.光電效應(yīng)B.氫原子光譜實(shí)驗(yàn)C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)D.天然放射現(xiàn)象練習(xí)1.原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)是根據(jù)以下哪個(gè)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象提出來(lái)的（642.盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的根據(jù)是在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)粒子（）A.全部穿過(guò)或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B.全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)C.絕大多數(shù)穿過(guò)金箔后前進(jìn)方向幾乎不變，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)D.絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回2.盧瑟福提出的原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的根據(jù)653.玻爾在他的原子模型中所做的假設(shè)有()A.原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量B.原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的C.電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射（或吸收）一定頻率的光子D.電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率3.玻爾在他的原子模型中所做的假設(shè)有()66【例1】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（A）A.原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在原子中心一個(gè)很小的核上B.正電荷在原子中是均勻分布的C.原子中存在著帶負(fù)電的電子D.原子只處在一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中【例1】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)67【解析】α粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義，在于它是原子的核式結(jié)構(gòu)理論建立的基礎(chǔ).

答案為A.【解析】α粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義，在于它是68【例2】處于基態(tài)的氫原子在某單色光的照射下，只能發(fā)出頻率為1、2、3的三種光，且1＜2＜3，則該照射光的光子能量（C）A.h1；B.h2；C.h3；D.h(1+2+3)；【例2】處于基態(tài)的氫原子在某單色光的照射69【解析】根據(jù)玻爾理論，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到某單色光照射時(shí)，氫原子應(yīng)吸收一個(gè)光子的能量h，從基態(tài)跳遷到某一定態(tài)，如果處于該定態(tài)的氫原子向較低定態(tài)躍遷只能發(fā)出頻率為1、2、3的三種光，則該定態(tài)一定為第三能級(jí)，再由三種光的頻率的大小和氫原子能級(jí)關(guān)系，當(dāng)有h1＜h2＜h3，而且有（h1+h2）=h3，而h3為照射光的光子能量，也為基態(tài)與第三能級(jí)間的能量差，故本題答案為C.【解析】根據(jù)玻爾理論，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到某單色光照射時(shí)，70【例3】估算運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)的德布羅意波的波長(zhǎng)，說(shuō)明為什么我們觀察不到運(yùn)動(dòng)員的波動(dòng)性．【解析】設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg，該運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)速度為10m/s，則其德布羅意波的波長(zhǎng)：=h/mv=6.63×10-34/(60×10)=1.1×10-36m；由計(jì)算結(jié)果可知，其波長(zhǎng)太小，幾乎觀察不到.所以觀察不到宏觀的物體的波動(dòng)性.【例3】估算運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)的德布羅意波的波長(zhǎng)，71【解題回顧】觀察下列宏觀物體的波動(dòng)性，是因?yàn)?，波長(zhǎng)大小，而微觀粒子的德布羅意波長(zhǎng)較大，就較容量觀察到其波動(dòng)性.【解題回顧】觀察下列宏觀物體的波動(dòng)性，72【例4】α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)α粒子最接近原子核時(shí)，α粒子符合下列的情況是（AD）A.動(dòng)能最小B.勢(shì)能最小C.α粒子與金原子核組成的系統(tǒng)的能量最小D.所受原子核的斥力最大【例4】α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)α粒子最接近73【解析】該題所考查的是原子的核式結(jié)構(gòu)、動(dòng)能、電勢(shì)能、庫(kù)侖定律及能量守恒等知識(shí)點(diǎn).α粒子在接近金原子核的過(guò)程中，要克服庫(kù)侖斥力做功，動(dòng)能減少電勢(shì)能增大，兩者相距最近時(shí)，動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大，總能量守恒.根據(jù)庫(kù)侖定律，距離最近時(shí)，斥力最大.綜上所述，本題答案為AD.返回:【解析】該題所考查的是原子的核式結(jié)構(gòu)、返回:74原子核的組成一、天然放射性1.貝克勒爾首先發(fā)現(xiàn)了某些礦物中能發(fā)出某種看不見(jiàn)的射線，此射線可以穿透黑紙使照相底片感光.物質(zhì)發(fā)射這種射線的性質(zhì)叫放射性，具有這種性質(zhì)的物質(zhì)稱作放射性元素.通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素都具有這種性質(zhì)，這種能自發(fā)的放射出射線的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象.原子核的組成一、天然放射性752.三種射線的比較：①α射線：本質(zhì)是氦核流，速度約為光速的十分之一，貫穿本領(lǐng)弱，電離作用極強(qiáng)；②β射線：電子流，速度接近光速，貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，電離作用弱；③射線：本質(zhì)量波長(zhǎng)極短的電磁波，就是光子，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，電離作用最弱；2.三種射線的比較：763.原子核的衰變：原子核自發(fā)的放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成為新核的過(guò)程叫原子核的衰變.①α衰變：,同時(shí)放出射線；②β衰變：，同時(shí)放出射線；3.原子核的衰變：原子核自發(fā)的放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成為新核的過(guò)774．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間.剩余的原子核數(shù)和質(zhì)量，N0、m0為最初原核子數(shù)和質(zhì)量.半衰期由核內(nèi)部的因素決定的，與原子的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，即與外部條件無(wú)關(guān).4．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)78二、原子核的組成1.原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的元素稱為同位素.使核子緊密結(jié)合在一起的力叫核力，核力是很強(qiáng)的短距離作用力；原子核內(nèi)只有相鄰的核子間才有核力作用.二、原子核的組成792.核子的發(fā)現(xiàn).(1)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程（1919年，盧瑟福）：.

(2)發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程（1932年，查德威克）：.

中子首先是盧瑟福預(yù)言了其存在，而小居里夫婦最先做出這一實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子，但小居里夫婦沒(méi)有注意到盧瑟福的預(yù)言，當(dāng)初認(rèn)為它是一種波長(zhǎng)極短的電磁波.2.核子的發(fā)現(xiàn).80三、原子核的人工轉(zhuǎn)變1.用人工的方法使原子核發(fā)生變化叫做原子核的人工轉(zhuǎn)變，它是人們研究原子核的結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的有力武器.2.用人工轉(zhuǎn)變的方法得到放射性同位素，是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)，放射性同位素主要有兩方面的應(yīng)用：利用它的射線；作為示蹤原子.三、原子核的人工轉(zhuǎn)變813.放射性同位素的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫婦）：，而也有放射性；，其中是正電子.

4.注意：在人工轉(zhuǎn)變中，用某高速粒子去轟擊某原子核后，原子核發(fā)射出粒子和射線并轉(zhuǎn)變成新的原子核的過(guò)程中，不可認(rèn)為是高速粒子從原子核中打出了粒子.3.放射性同位素的發(fā)現(xiàn)（1934年，約里奧·居里夫82練習(xí)1.下面哪些事實(shí)證明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()A.粒子的散射實(shí)驗(yàn)B.天然放射現(xiàn)象C.陰極射線的發(fā)現(xiàn)D.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)練習(xí)1.下面哪些事實(shí)證明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()832.α射線的本質(zhì)是()A.電子流B.高速電子流C.光子流D.高速氦核流2.α射線的本質(zhì)是()843.放射性元素的半衰期是()A.質(zhì)量減小一半需要的時(shí)間B.原子量減少一半需要的時(shí)間C.原子核全部衰變所需時(shí)間的一半D.原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間3.放射性元素的半衰期是()85【例1】經(jīng)過(guò)次衰變和次衰變，轉(zhuǎn)變成.【解析】對(duì)于衰變和衰變來(lái)說(shuō)，衰變不改變質(zhì)量數(shù)，所以應(yīng)當(dāng)先以質(zhì)量數(shù)的變化來(lái)計(jì)算衰變次數(shù).原子每發(fā)生一次衰變時(shí)質(zhì)量就減少4個(gè)單位，電荷數(shù)減少2個(gè)單位，而每發(fā)生一次衰變，則質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加一個(gè)單位.【例1】經(jīng)過(guò)次衰變和次衰變，轉(zhuǎn)86質(zhì)量數(shù)由232減少到208共發(fā)生α衰變的次數(shù)為：Na=(232-208)/4=6;再結(jié)合電荷數(shù)的變化確定β衰變的次數(shù)：N=【解題回顧】解決核反應(yīng)方程類問(wèn)題時(shí)，一定要抓住核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒這個(gè)規(guī)律，本例還要注意β衰變的特點(diǎn)——質(zhì)量數(shù)不變.質(zhì)量數(shù)由232減少到208共發(fā)生α衰變的次數(shù)為：87【例2】將天然放射性物質(zhì)放入頂端開(kāi)有小孔的鉛盒S里，放射線便從小孔中射出，沿帶電平行金屬板A、B之間的中線垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，軌道如圖1７-2-1所示，則軌跡是射線，軌跡是射線，軌跡是射線.板帶正電，板帶負(fù)電.圖1７-2-1【例2】將天然放射性物質(zhì)放入頂端開(kāi)有小孔的鉛盒S里，放射線便88【解析】由于射線不帶電，進(jìn)入電場(chǎng)后不會(huì)改變方向，所以軌跡②為射線.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，則在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的位移為s=v0t,設(shè)兩板間的距離為d，則1/2D=1/2at2，a=8E/m=qU/dm,則s=，【解析】由于射線不帶電，進(jìn)入電場(chǎng)后不會(huì)改變方向，所以軌跡②89由此式可知s與粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0成正比，與粒子的荷質(zhì)比q/m的平方根成反比.射線速度約為射線的1/10，而粒子的荷質(zhì)比比粒子的荷質(zhì)比要小的多，所以粒子的豎直方向位移要大，所以③是射線的軌跡，①是射線的軌跡.α粒子帶正電，而向A板偏移，因此A板帶負(fù)電，B板帶正電.由此式可知s與粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0成90【例3】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的核，放出一個(gè)粒子，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得粒子和反沖核軌道半徑之比R∶r=30∶1，如圖17-2-2所示，圖17-2-2【例3】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的核，放出一個(gè)粒子，91則（）A.粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反B.反沖核的原子序數(shù)為62C.原來(lái)放射性元素的原子序數(shù)為62D.反沖核與α粒子的速度之比為1∶62則（）92【解析】本題結(jié)合動(dòng)量守恒、衰變方程、帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)等幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用；由動(dòng)量守恒得：MV+mv=0，其中MV為反沖核動(dòng)量，mv為粒子的動(dòng)量.Q為原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)，則反沖核的電荷數(shù)為Q-2，α粒子電荷數(shù)為2.反沖核的軌跡半徑R=MV/[B（Q-2）]；粒子的軌道半徑r=mv/(2B)；綜合以上公式可得Q=62.【解析】本題結(jié)合動(dòng)量守恒、衰變方程、帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)93【解題回顧】把原子核知識(shí)與電磁場(chǎng)及力學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，考查學(xué)生綜合分析也是每年高考中的熱點(diǎn)之一。本例中要注意反沖核與α粒子的動(dòng)量關(guān)系及電磁性質(zhì)，體會(huì)外切圓的由來(lái).返回【解題回顧】把原子核知識(shí)與電磁場(chǎng)及力返回94核能一、核能1.核力：為核子間作用力.其特點(diǎn)為短程強(qiáng)引力，只在相鄰的核子間發(fā)生作用，與核子的電性無(wú)關(guān).2.核能：核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能.獲得核能的兩個(gè)基本途徑是重核裂變和輕核聚變.核能一、核能953.質(zhì)量虧損：組成原子核的核子與原子核的質(zhì)量之差叫做質(zhì)量虧損；需說(shuō)明的是任何一個(gè)原子核的質(zhì)量總是小于組成它的所有核子的質(zhì)量和.4.愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：凡具有質(zhì)量的物體都具有能量，物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系為：E=mc2；若原子核質(zhì)量虧損為△m，對(duì)應(yīng)釋放的能量為△E=△mc2.3.質(zhì)量虧損：組成原子核的核子與原子核96注意：①核反應(yīng)過(guò)程中需遵循三個(gè)守恒定律：電荷數(shù)守恒定律、質(zhì)量數(shù)守恒定律和動(dòng)量守恒定律；②質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量損失也不是質(zhì)量消失了，因此不能說(shuō)與質(zhì)量守恒定律相矛盾；③不能理解為質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，質(zhì)量和能量分別是物質(zhì)的屬性之一，不能等同.注意：97二、核反應(yīng)1.重核的裂變：重核俘獲一個(gè)中子后分裂為幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程叫重核的裂變.2.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：重核裂變時(shí)放出幾個(gè)中子，再引起其他重核裂變而使裂變反應(yīng)不斷進(jìn)行下去（原子彈原理）.二、核反應(yīng)983.臨界體積：能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積.4.反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層.5.輕核的聚變：某些輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過(guò)程，該過(guò)程能釋放出更多的量.6.熱核反應(yīng)：在極高溫度下輕核產(chǎn)生的聚變反應(yīng)，為氫彈的工作原理.3.臨界體積：能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積.99練習(xí)1.關(guān)于核能，下列說(shuō)法中正確的是（）A.核子結(jié)合成原子核時(shí)，需吸收的能量B.核子結(jié)合成原子核時(shí)，放出的能量C.不同的核子結(jié)合成原子核時(shí)，所需吸收的能量相同D.使一個(gè)氘核分解成一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子時(shí)，吸收的能量是一個(gè)恒定值練習(xí)1.關(guān)于核能，下列說(shuō)法中正確的是（）1002.質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，它們結(jié)合成質(zhì)量為m的氘核，放出的能量應(yīng)為()A.（mp+mn-m）c2B.(mp+mn)c2C.mc2D.(m-mp)c22.質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，它們結(jié)1013.關(guān)于鈾核裂變，下述說(shuō)法正確的是（）A.鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，但只能裂變成兩塊B.鈾核裂變時(shí)還能同時(shí)釋放2到3個(gè)中子C.為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易產(chǎn)生，最好是用純鈾235D.鈾塊的體積對(duì)產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)無(wú)影響3.關(guān)于鈾核裂變，下述說(shuō)法正確的是（）1024.下列核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)的是()A.B.C.D.4.下列核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)的是()103【例1】一個(gè)靜止的鈾238原子核放射出一個(gè)速度為1.17×106m/s的粒子，求：（1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程；（2）反沖