高中物理 第四章 原子核章末整合課件 粵教版選修3-5.ppt
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,,,章末整合,高中物理·選修3-5·粵教版,,,原子核,天然放射現(xiàn)象:3種射線(α射線、β射線、γ射線)的本質和性質,原子核的組成,,原子核 的衰變,核反應,核能,,,原子核 的衰變,意義:原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞?衰變法則,,規(guī)律:衰變過程遵守質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動量守恒;釋放的能量以放出粒子和反沖核的動量及γ光子能量(伴隨γ衰變時)的形式表現(xiàn)出來,半衰期:大量原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間.它由核本身性質決定,一般與物理、化學性質無關,核反應,,,,核能,原子核結合,,核力:短程力,只與鄰近核子發(fā)生作用,平均結合能:平均結合能越大,表示原子核中 核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,核反應,,一、對核反應方程及類型的理解 1.四類核反應方程的比較,2. 解題時注意事項 (1)熟記一些粒子的符號 (2)注意在核反應方程中,質量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的;在解有關力學綜合問題時,還有動量守恒和能量守恒.,【例1】 在下列四個核反應中,X表示中子的是 ( ) 屬于原子核的人工轉變的是 ( ) 答案 BCD AB,,針對訓練1 完成下列核反應方程. 其中屬于衰變的是_______,屬于人工轉變的是_______,屬于裂變的是________,屬于聚變的是________. 解析 根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可完成核反應方程,然后由核反應的類型即可判斷出反應的類型.,二、半衰期及衰變次數(shù)的計算 1.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. 2.確定衰變次數(shù)的方法 根據(jù)質量數(shù)、電荷數(shù)守恒得 A=A′+4n,Z=Z′+2n-m 二式聯(lián)立求解得α衰變次數(shù)n和β衰變次數(shù)m. (2)根據(jù)α衰變和β衰變(β衰變質量數(shù)不變)直接求解.,,針對訓練2 (單選),圖1,答案 B,三、核能的計算方法 1.利用質能方程來計算核能 (1)根據(jù)核反應方程,計算核反應前與核反應后的質量虧損Δm. (2)根據(jù)愛因斯坦質能方程E=mc2或ΔE=Δmc2計算核能.方程ΔE=Δmc2中若Δm的單位用“kg”、c的單位用“m/s”,則ΔE的單位為“J”;若Δm的單位用“u”,可直接用質量與能量的關系式1 u相當于931.5 MeV推算ΔE,此時ΔE的單位為“兆電子伏(MeV)”,即1 u=1.66×10-27 kg,相當于931.5 MeV,即原子質量單位1 u對應的能量為931.5 MeV,這個結論可在計算中直接應用.,2.利用平均結合能來計算核能 原子核的結合能=核子的平均結合能×核子數(shù).核反應中反應前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結合能與反應后生成的所有新核的總結合能之差,就是該次核反應所釋放(或吸收)的核能.,答案 5.705 MeV(或9.15×10-13 J),針對訓練3 已知氘核的平均結合能為1.1 MeV,氦核的平均結合能為7.1 MeV,則兩個氘核結合成一個氦核時 ( ) A.釋放出4.9 MeV的能量 B.釋放出6.0 MeV的能量 C.釋放出24.0 MeV的能量 D.吸收4.9 MeV的能量 答案 C,四、原子核物理與動量、能量相結合的綜合問題 1.核反應過程中滿足四個守恒:質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動量守恒、能量守恒.,勻強磁場中軌跡,勻強磁場中軌跡,(1)方程中的“X”核符號為________; (2)钚核的質量為239.052 2 u,鈾核的質量為235.043 9 u,X核的質量為4.002 6 u,已知1 u相當于931 MeV,則該衰變過程放出的能量是________MeV; (3)假設钚核衰變釋放的能量全部轉變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能,則X核與鈾核的動能之比是________.,,圖2,答案 B,- 配套講稿:
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