高中物理必修3-5原子核知識(shí)點(diǎn)
高中物理必修3-5原子核知識(shí)點(diǎn)
原子核是高中物理必修3-5的內(nèi)容，有哪些知識(shí)點(diǎn)需要我們了解?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理原子核知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
高中物理原子核知識(shí)點(diǎn)
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(guò)研究，證明：用天α射線(xiàn)轟擊鈹時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種看不見(jiàn)的貫穿能力很強(qiáng)(10-20厘米的鉛板)的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時(shí)，竟能從石蠟中打出質(zhì)子，此貫穿能力極強(qiáng)的射線(xiàn)即為設(shè)想中的中子。3、質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)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(chēng)同位素。
二、放射性元素的衰變
1、天然放射現(xiàn)象
(1)人類(lèi)認(rèn)識(shí)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(kāi)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(guò)研究發(fā)現(xiàn)了新元素釙和鐳。
(3)用磁場(chǎng)來(lái)研究放射線(xiàn)的性質(zhì)(圖見(jiàn)3-5第74頁(yè))：
?、?alpha;射線(xiàn)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(qiáng)，使底片感光作用很強(qiáng);②β射線(xiàn)帶負(fù)電，偏轉(zhuǎn)較大，是高速電子流，貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)(幾毫米的鋁板)，電離作用較弱;③γ射線(xiàn)中電中性的，無(wú)偏轉(zhuǎn)，是波長(zhǎng)極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)(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(xiàn)是伴隨α射線(xiàn)或β射線(xiàn)產(chǎn)生的，沒(méi)有單獨(dú)的γ衰變(γ衰變：原子核處于較高能級(jí)，輻射光子后躍遷到低能級(jí)。)。
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(shí)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(wú)關(guān)，它是對(duì)大量原子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。N= ， m= 。
三、放射性的應(yīng)用與防護(hù)
1、放射性同位素的應(yīng)用：a、利用它的射線(xiàn)(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(hù)：過(guò)量的射線(xiàn)對(duì)人體組織有破壞作用，這些破壞往往是對(duì)細(xì)胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時(shí)，必須注意人身安全，同時(shí)要放射性物質(zhì)對(duì)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(qiáng)大的核力(核子之間的引力，特點(diǎn)：①核力與核子是否帶電無(wú)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(shí)，都伴隨著巨大的能量變化。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)吸收的能量叫原子核的結(jié)合能，亦稱(chēng)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(ài)因斯坦在相對(duì)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(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)能方程。1u=_____________kg相當(dāng)于____________MeV (此結(jié)論在計(jì)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(guò)程，稱(chēng)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(shí)，除探測(cè)到預(yù)料中的中子外，還探測(cè)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(shí)，平均每個(gè)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(gè)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(guó)化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)重核裂變，即一個(gè)重核在俘獲一個(gè)中子后，分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程,這發(fā)現(xiàn)為核能的利用開(kāi)辟了道路。
3、由于中子的增殖使裂變反應(yīng)能持續(xù)地進(jìn)行的過(guò)程稱(chēng)為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。為使其容易發(fā)生，最好使用純鈾235。因?yàn)樵雍朔浅Ｐ。绻檳K的體積不夠大，中子從鈾塊中通過(guò)時(shí)，可能還沒(méi)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(jìn)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(wàn)度以上)，因此聚變又叫熱核反應(yīng)。 太陽(yáng)的能量產(chǎn)生于熱核反應(yīng)。可以用原子彈來(lái)引起熱核反應(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(shū)寫(xiě)，多訓(xùn)練選擇題。
(2)動(dòng)量部分應(yīng)注意與必修部分機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理，兩個(gè)重難點(diǎn)知識(shí)的結(jié)合。單一運(yùn)動(dòng)過(guò)程注意根據(jù)能量變化與動(dòng)量變化列方程，多個(gè)反復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程要學(xué)會(huì)將運(yùn)動(dòng)過(guò)程分步驟拆解，對(duì)每一步過(guò)程分析清楚。注意速度是動(dòng)量與動(dòng)能的連接紐帶，其中注意動(dòng)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(tīng)課的針對(duì)性
預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的難點(diǎn)，就是聽(tīng)課的重點(diǎn);對(duì)預(yù)習(xí)中遇到的沒(méi)有掌握好的有關(guān)的舊知識(shí)，可進(jìn)行補(bǔ)缺，新的知識(shí)有所了解，以減少聽(tīng)課過(guò)程中的盲目性和被動(dòng)性，有助于提高課堂效率。預(yù)習(xí)后把自己理解了的知識(shí)與老師的講解進(jìn)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(tīng)課過(guò)程中要聚精會(huì)神、全神貫注，不能開(kāi)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(huì)高度集中，課堂所學(xué)的一切重要內(nèi)容便會(huì)在自己頭腦中留下深刻的印象。要保證聽(tīng)課過(guò)程中能全神貫注，不開(kāi)小差。上課前必須注意課間十分鐘的休息，不應(yīng)做過(guò)于激烈的體育運(yùn)動(dòng)或激烈爭(zhēng)論或看小說(shuō)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(lái)，甚至大腦開(kāi)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(kāi)頭和結(jié)尾
老師講課開(kāi)頭，一般是概括前節(jié)課的要點(diǎn)指出本節(jié)課要講的內(nèi)容，是把舊知識(shí)和新知識(shí)聯(lián)系起來(lái)的環(huán)節(jié)，結(jié)尾常常是對(duì)一節(jié)課所講知識(shí)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(shí)方法的綱要
4、作好筆記
筆記不是記錄而是將上述聽(tīng)課中的重點(diǎn)，難點(diǎn)等作出簡(jiǎn)單扼要的記錄，記下講課的要點(diǎn)以及自己的感受或有創(chuàng)新思維的見(jiàn)解。
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