5.1 认识原子核（共21张PPT）课件 2024-2025学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

第五章 原子核与核能
第1节 认识原子核
1.了解放射性现象和放射性元素。
2.知道三种射线的特性。
3.了解质子和中子的发现过程,知道原子核的组成。
4.了解核反应的概念,会书写核反应方程。
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底版感光。
发现铀盐放射现象的感光底片
1.天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象。
2.放射性元素：具有放射性的元素
这表明铀盐除能发出 X 射线外，还能发出某种看不见的射线
一、天然放射现象的发现
受到贝克勒尔的发现的鼓舞，波兰裔法国物理学家玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。
发现这种沥青中还存在着两种能够发出更强射线的新元素，居里夫人把其中一种元素命名为钋（Po），另一种元素命名为镭（Ra）。
居里夫妇
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
γ粒子
1.研究方法：把射线放入电场或磁场来研究其性质，如图所示:
有磁场：胶片有三处感光
在磁场作用下，射线分为三束，即射线由三种粒子组成.
通过左手定则：
右偏带负电，是β射线
不偏不带电，叫γ射线
无磁场：胶片只有一处感光
说明：
左偏带正电，是α射线
β粒子
α粒子
二、认识三种放射线
2. 三种射线
纸
铝
铅
α 射线
β 射线
γ 射线
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
成分
速度
电离能力
穿透能力
α 射线
β 射线
γ 射线
氦原子核
1/10光速
很强
较弱
电子流
接近光速
较弱
较强
电磁波
光速
更弱
很强
3. 射线的来源
射线与核外电子无关，它来自原子核。说明原子核内部是有结构的。
原子核
单质、化合物
放射性的强度不受温度、压强的影响。
1. 发现质子
——1919年，卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核发现质子。
质子：p
电量：e=1.602×10-19C
质量：mp=1.672×10-27kg
质子是原子核的组成部分
三、质子和中子的发现
思考与讨论：原子核是只由质子组成的吗?如果原子核中只有质子，那么，任何一种原子核的质量量与电荷量之比，都应该等于质子的质量与电荷量之比。但事实是这样的吗?
核的质量
质子质量
核的电量
质子电量
=
原子核是只由质子组成：
实际上：
核的质量
质子质量
核的电量
质子电量
>
说明原子核还有其他组成部分
2.中子的发现是许多科学家研究的结晶。
（1）1930年,科学家发现,用钋发出的α射线轰击铍时,会产生一种不受电场和磁场影响、穿透能力很强的射线。
（2）1932年,约里奥—居里夫妇发现,如果用这种射线轰击石蜡,能从石蜡中轰击出质子。
（3）查德威克对云室中这种射线与氮原子核碰撞的径迹进行研究,发现这种射线是一种不带电、质量接近之子的粒子流,即为中子。
1.原子核由质子和中子组成，组成原子核的质子和中子通称为核子。
四、原子核的组成
2.原子核的表示:
① 核电荷数=质子数=元素的原子序数=核外电子数
② 质量数A=核子数=质子数+中子数
（α 粒子）
表示：它有2个质子和2个中子，所以电荷数是2，质量数是4。
氦原子核
3.同位素：些具有相同质子数而中子数不同的原子核组成的元素，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。
4.核反应:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。
5.核反应方程：用原子核符号描述核反应过程的式子称为核反应方程。
（1）卢瑟福发现质子的核反应方程：
（2）查德威克发现中子的核反应方程
反应前后的核电荷数和质量数均守恒
1. 天然放射现象的发现揭示了（　　）
A．原子是可分的
B．原子的中心有一个很小的核
C．原子核具有复杂的结构
D．原子核由质子和中子组成
C
2.如图，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有（ ）
A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、β射线和γ射线
B．α射线和β射线的轨迹是抛物线
C．α射线和β射线的轨迹是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
C
3.(多选)查德威克发现新粒子的实验示意图如图所示。由天然放射性元素钋(Po)放射的α射线轰击铍时会产生粒子流A,用粒子流A轰击石蜡时,会轰击出粒子流B,则下列说法正确的是（ ）
A.粒子流A是电子,粒子流B是中子
B.粒子流A是中子,粒子流B是质子
C.粒子流A是不受电场磁场影响、
穿透能力很强的射线
D.粒子流B是查德威克做了用α粒子轰击氮原子核的实验首次发现的
BC
A.91个、91个、234个
B.143个、91个、234个
C.91个、143个、234个
D.234个、91个、143个
4.一个91234Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为（ ）

?
C
5.下列核反应方程书写正确的是( )
B
A.???92237U+?01n→???56142Ba+?3691Kr+301n
B.???92235U+?01n→?3790Rb+???55144Cs+201n
C.???92235U+?01n→?3587Br+????57146La+311H
D.???92235U+?01n→?3890Sr+???54136Xe+901n
?
认识原子核
天然放射现象的发现
三种射线
质子和中子的发现
α射线
β射线
γ射线
卢瑟福发现质子
查德威克发现中子
原子核
由质子和中子组成
原子核的表示
同位素
核反应与核反应方程