高中物理必修3-5原子核知識點
高中物理必修3-5原子核知識點
原子核是高中物理必修3-5的內(nèi)容，有哪些知識點需要我們了解?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢碓雍酥R點，希望對你有幫助。
高中物理原子核知識點
一、原子核的組成
1、1919年盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子即氫原子核。
2、盧瑟福預(yù)想到原子內(nèi)存在質(zhì)量跟質(zhì)子相等的不帶電的中性粒子，即中子。查德威克經(jīng)過研究，證明：用天α射線轟擊鈹時，會產(chǎn)生一種看不見的貫穿能力很強(10-20厘米的鉛板)的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時，竟能從石蠟中打出質(zhì)子，此貫穿能力極強的射線即為設(shè)想中的中子。3、質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子，原子核的電荷數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和。具有相同質(zhì)子數(shù)的原子屬于同一種元素;具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子互稱同位素。
二、放射性元素的衰變
1、天然放射現(xiàn)象
(1)人類認(rèn)識原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從天然放射現(xiàn)象開始的。
(2)1896年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)放射性，在他的建議下，瑪麗·居里和皮埃爾·居里經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)了新元素釙和鐳。
(3)用磁場來研究放射線的性質(zhì)(圖見3-5第74頁)：
①α射線帶正電，偏轉(zhuǎn)較小，α粒子就是氦原子核，貫穿本領(lǐng)很小，電離作用很強，使底片感光作用很強;②β射線帶負(fù)電，偏轉(zhuǎn)較大，是高速電子流，貫穿本領(lǐng)很強(幾毫米的鋁板)，電離作用較弱;③γ射線中電中性的，無偏轉(zhuǎn)，是波長極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強(幾厘米的鉛板)，電離作用很小。
2、原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?。在衰變中電荷?shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的(注意：質(zhì)量并不守恒。)。γ射線是伴隨α射線或β射線產(chǎn)生的，沒有單獨的γ衰變(γ衰變：原子核處于較高能級，輻射光子后躍遷到低能級。)。
2、半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間。放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部本身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，它是對大量原子的統(tǒng)計規(guī)律。N= ， m= 。
三、放射性的應(yīng)用與防護
1、放射性同位素的應(yīng)用：a、利用它的射線(貫穿本領(lǐng)、電離作用、物理和化學(xué)效應(yīng));b、做示蹤原子。
2、放射性同位素的防護：過量的射線對人體組織有破壞作用，這些破壞往往是對細(xì)胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時，必須注意人身安全，同時要放射性物質(zhì)對空氣、水源等的破壞。
四、核力與結(jié)合能
1、由于核子間存在著強大的核力(核子之間的引力，特點：①核力與核子是否帶電無關(guān)②短程力，其作用范圍為，只有相鄰的核子間才發(fā)生作用)，所以核子結(jié)合成原子核或原子核分解為核子時，都伴隨著巨大的能量變化。核子結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量叫原子核的結(jié)合能，亦稱核能。
2、我們把核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。愛因斯坦在相對論中得出物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系式_________________，就是著名的質(zhì)能聯(lián)系方程，簡稱質(zhì)能方程。1u=_____________kg相當(dāng)于____________MeV (此結(jié)論在計算中可直接應(yīng)用)。
3、原子核的人工轉(zhuǎn)變
原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過程，稱為核反應(yīng)(原子核的人工轉(zhuǎn)變)。在核反應(yīng)中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的。 舉例：(1)如α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子;(2)1934年，約里奧·居里和伊麗芙·居里夫婦在用α粒子轟擊鋁箔時，除探測到預(yù)料中的中子外，還探測到了正電子。這是第一次用人工方法得到放射性同位素。
五、重核的裂變
1、凡是釋放核能的核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損。核子組成不同的原子核時，平均每個核子的質(zhì)量虧損是不同的，所以各種原子核中核子的平均質(zhì)量不同。核子平均質(zhì)量小的，每個核子平均放的能多。鐵原子核中核子的平均質(zhì)量最小，所以鐵原子核最穩(wěn)定。凡是由平均質(zhì)量大的核，生成平均質(zhì)量小的核的核反應(yīng)都是釋放核能的。
2、1938年德國化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)重核裂變，即一個重核在俘獲一個中子后，分裂成幾個中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過程,這發(fā)現(xiàn)為核能的利用開辟了道路。
3、由于中子的增殖使裂變反應(yīng)能持續(xù)地進行的過程稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。為使其容易發(fā)生，最好使用純鈾235。因為原子核非常小，如果鈾塊的體積不夠大，中子從鈾塊中通過時，可能還沒有碰到鈾核就跑到鈾塊外面去了，因此存在能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊的最小體積，即臨界體積。
發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是裂變物的體積大于臨界體積，并有中子進入。應(yīng)用有原子彈、核反應(yīng)堆。
六、核聚變
1、聚變：輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核叫聚變。
2、發(fā)生聚變的條件是：超高溫(幾百萬度以上)，因此聚變又叫熱核反應(yīng)。 太陽的能量產(chǎn)生于熱核反應(yīng)?？梢杂迷訌梺硪馃岷朔磻?yīng)。
3、應(yīng)用有氫彈、可控?zé)岷朔磻?yīng)。
高中物理必修3-5備考建議
(1)原子核需要注意概念理解記憶，原子核反應(yīng)方程的書寫，多訓(xùn)練選擇題。
(2)動量部分應(yīng)注意與必修部分機械能守恒，動能定理，兩個重難點知識的結(jié)合。單一運動過程注意根據(jù)能量變化與動量變化列方程，多個反復(fù)運動過程要學(xué)會將運動過程分步驟拆解，對每一步過程分析清楚。注意速度是動量與動能的連接紐帶，其中注意動量是有方向的。
高中物理學(xué)習(xí)方法
1、課前預(yù)習(xí)能提高聽課的針對性
預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的難點，就是聽課的重點;對預(yù)習(xí)中遇到的沒有掌握好的有關(guān)的舊知識，可進行補缺，新的知識有所了解，以減少聽課過程中的盲目性和被動性，有助于提高課堂效率。預(yù)習(xí)后把自己理解了的知識與老師的講解進行比較、分析即可提高自己思維水平，預(yù)習(xí)還可以培養(yǎng)自己的自學(xué)能力
2、聽課過程中要聚精會神、全神貫注，不能開小差
全神貫注就是全身心地投入課堂學(xué)習(xí)，做到耳到、眼到、心到、口到、手到。若能做到這“五到”，精力便會高度集中，課堂所學(xué)的一切重要內(nèi)容便會在自己頭腦中留下深刻的印象。要保證聽課過程中能全神貫注，不開小差。上課前必須注意課間十分鐘的休息，不應(yīng)做過于激烈的體育運動或激烈爭論或看小說或做作業(yè)等，以免上課后還氣喘噓噓，想入非非，而不能平靜下來，甚至大腦開始休眠。所以應(yīng)做好課前的物質(zhì)準(zhǔn)備和精神準(zhǔn)備。
3、特別注意老師講課的開頭和結(jié)尾
老師講課開頭，一般是概括前節(jié)課的要點指出本節(jié)課要講的內(nèi)容，是把舊知識和新知識聯(lián)系起來的環(huán)節(jié)，結(jié)尾常常是對一節(jié)課所講知識的歸納總結(jié)，具有高度的概括性，是在理解的基礎(chǔ)上掌握本節(jié)知識方法的綱要
4、作好筆記
筆記不是記錄而是將上述聽課中的重點，難點等作出簡單扼要的記錄，記下講課的要點以及自己的感受或有創(chuàng)新思維的見解。
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