高中物理物質的微觀結構復習

第十二章物質的微觀結構A原子的核式結構一、電子的發(fā)現(xiàn)1.1897年，湯姆孫對陰極射線研究發(fā)現(xiàn)電子2.電子的發(fā)現(xiàn)的重要意義：原子可分，電子是原子的組成部分3.湯姆孫原子結構模型（葡萄干蛋糕模型、棗糕模型、西瓜模型）帶正電的物質均勻的分布在球體中，帶負電的電子鑲嵌在正電的物質中。二、α粒子散射實驗1.實驗裝置2.實驗結果1)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后運動方向偏離不多（平均20—30）2)少數(shù)α粒子穿過金箔后運動方向有較大偏轉3)極少數(shù)α粒子產生超過900的大角度偏轉4)個別甚至反彈三、盧瑟福的原子核式結構模型1.核式結構模型（行星模型）（1）在原子的中心有一個很小的核，叫原子核。（2）原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里.（3）帶負電的電子在核外不停地繞核運動。2.原子半徑R、原子核半徑rR=10-10r=10-15----10-14B物質的放射性一、天然放射性現(xiàn)象1．1896年法國物理學家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核可分。1.天然放射性現(xiàn)象：原子核自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象。2.天然放射性：原子核自發(fā)地放出射線的性質.3.放射性元素：具有放射性的元素。原子序數(shù)大于83的天然元素都具有放射性。放射源鉛盒放射源鉛盒照相底片天然放射現(xiàn)象1．三種射線的性質由下表列出：名稱本質帶電量速度電離本領穿透本領α射線氦核流+2e約0.1c強弱穿不過薄紙β射線電子流-e接近c較弱較弱穿透幾毫米鋁板γ射線光子流0c弱強穿透幾厘米鉛板2．原子核由于放出某種射線而轉變成新核的變化，叫做原子核的衰變。原子核衰變前后質量數(shù)、電荷數(shù)、能量均守恒。α衰變：211H+201n→42Heβ衰變：01n→11H+0-1eγ衰變：一般伴隨α，β衰變同時進行3．放射性元素的半衰期放射性元素有半數(shù)的原子核發(fā)生衰變所需要的時間，稱為這種元素的半衰期。半衰期的快慢由原子內部因素決定與外界條件（物理狀態(tài)、化學狀態(tài)）無關。m0：放射性元素原有的質量n：n個半衰期（n=t/Tt：時間T：半衰期）m：剩下的未衰變的放射性元素的質量C原子核的組成1．質子的發(fā)現(xiàn)：1919年英國物理學家盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次用人工方法實現(xiàn)了原子核的轉化，并發(fā)現(xiàn)了質子。2．中子的發(fā)現(xiàn)：1932年英國物理學家查德威克用α射線轟擊鈹核，產生一種貫穿能力極強的射線，它能穿透幾厘米厚的鉛。這種射線就是中子。釙釙鈹Ｂｅ石蠟α中子質子3．原子核的組成1)原子核是由質子和中子組成的。質子和中子統(tǒng)稱為核子2)核子數(shù)A等于質子數(shù)Z與中子數(shù)N之和，即

A=Z+N3）原子核的表示原子核常用符號來表示，X是元素符號，Z為原子的原子序數(shù)，也代表電子數(shù)或質子數(shù)；A為原子核的質量數(shù)，也代表質子加中子的總數(shù)，即核子數(shù)。4）核力：使核子結合在一起的強相互作用（引力）核力存在于質子之間、中子之間及中子與質子之間，即核子之間。核力是只在2.0×10－15米距離內起作用的短程強相互作用力。由于核子的大小約為0.8×10－15米，故只有D．重核裂變、鏈式反應一、核能1．原子核的結合能：原子核分裂成核子吸收能量，核子結合成原子核要放出同樣多的能量，這個能量叫做原子核的結核能。核能原子核發(fā)生變化時，可能吸收能量，也可能放出能量，放出的能量通常叫做核能。二、重核裂變：重核受到其他粒子（如中子）轟擊時裂變成兩塊或兩塊以上中等質量的核，同時還可能放出中子，并伴隨著巨大能量放出，這就是重核裂變。一個U235裂變可放出200MeV核能，1MeV=106eV，1eV=1.6х10-19J三、鏈式反應：重核裂變時放出的中子引起其他核的裂變，可以使裂變不斷進行下去，這就是鏈式反應。四、鏈式反應的條件1．臨界體積：能夠發(fā)生鏈式反應的最小體積2．鏈式反應的條件：中子的再生率大于1，鈾塊體積大于臨界體積五、核武器殺傷作用強到弱1．沖擊波，2．光（熱）輻射，3．貫穿輻射（中子、γ射線）4．放射性污染E反應堆核電站一、反應堆1．用人工方法控制核裂變鏈式反應速度并獲得核能的裝置，叫做核反應堆。2．反應堆主要由核燃料棒(鈾棒)、減速劑、控制棒、防護層和冷卻系統(tǒng)等構成。核島常規(guī)島核島常規(guī)島1、核電站：利用反應堆中的核燃料裂變放出的核能轉變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電廠。2、核電站構成及原理：由核島、常規(guī)島及配套設施組成。裂變放出的核能將水加熱變?yōu)椋▋饶埽┧魵馐蛊啓C（機械能）帶動發(fā)電機發(fā)電（電能）。第十三章：宇宙A萬有引力定律一、萬有引力定律1．萬有引力定律：兩個物體間的引力的大小，跟兩物體質量的乘積成正比，跟兩物體距離的平方成反比，方向在兩物體的連線上。公式：F=Gm1m2/r2引力常量：G=6.67×10-11N.m2/kg2二、卡文迪什扭秤實驗實驗裝置三、萬有引力與重力1.重力是萬有引力的一個分力2.地球上g的變化討論：(1)g從赤道到兩極逐漸變大(2)離地面越高g越小B 宇宙的基本結構問題1：在地面上我們是如何知道大地是球狀的？一個理由：船只出海時漸漸沒入地平線，最后完全消失在地球的弧線下方。另一個理由：希臘旅行者報告，在北方中午時分的太陽在天空的位置較低。其他理由：在月食時觀察到地球投到月亮上的影子，正好符合地球與月亮兩者都是球狀時所預期的形狀。問題2：為什么月球總是以同一面對著地球？答：由于月球自轉和公轉的周期相等，因此月球總是以同一面對著地球。問題3：潮汐是怎樣形成的？它主要由月球的引力引起的。B高潮點，C、D低潮點問題4：太陽系共有幾個行星？從距離太陽最近的行星算起，依次為水星，金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。除水星和金星外，其他行星都有衛(wèi)星。幾乎所有的行星都在太陽引力的作用下，在大致的同一平面上繞太陽公轉。距離太陽越近的行星，公轉速度越大，周期越小。問題5：行星怎樣分類？分類1有堅硬外殼無堅硬外殼水星、金星、地球、火星木星、土星、天王星、海王星分類2內層行星外層行星水星、金星、地球、火星木星、土星、天王星、海王星問題6：星系形狀有哪些？銀河系是什么形狀?旋渦星系、橢圓星系和不規(guī)則星系(如棒旋星系等)。旋渦星系問題7：怎樣測定恒星的距離？利用周年視差法宇宙的結構宇宙的結構地月系：地球和月球太陽系：太陽和行星銀河系和河外星系宇宙C 天體的演化一、恒星的分類1、恒星按照體積大小分，從大到小依次為超巨星、巨星、主序星、白矮星和中子星。2、恒星的顏色、溫度和亮度的關系a．恒星的顏色與表面溫度有關。溫度低的呈紅色，溫度很高的呈藍色

b．恒星的亮度與體積、溫度及它與地球的距離有關?！耙曅堑取保涸诘厍蛏纤姷男求w亮度?！敖^對星等”：該恒星在離地球一個標準距離情況下所具有的