第3章原子核与放射性和第4章核能 复习课件 (4)

课件24张PPT。《第3章原子核与放射性和第4章核能》复习 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，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性．具有发射性的元素称为放射性元素．元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象．一、天然放射现象三种射线α射线
β射线
γ射线 α射线　　根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做α射线，α射线由带正电的α粒子组成.科学家们研究发现每个α粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，α粒子质量大约等于氦原子的质量.进一步研究表明α粒子就是氦原子核。
　　由于α粒子的质量较大，所以α射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住。β射线　　与α射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做β射线.研究发现β射线由带负电的粒子（β粒子）组成.进一步研究表明β粒子就是电子。
　　β射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板。γ射线 中间不发生偏转的那束射线叫做γ射线，研究表明，γ射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的。
　　γ射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。三、原子核的组成放射性现象中放出的三种射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的，这表明原子核也有内部结构.
原子核内究竟还有什么结构？
原子核又是由什么粒子组成的呢？ 质子的发现1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍.进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。原子核的组成氢原子核(H)最简单，它就是一个质子，核外有一个电子绕着它转；
氦原子核(He)是由2个质子和2个中子组成的，核外有2个电子绕着它转；
锂原子核(Li)是由3个质子和4个中子组成的，核外有3个电子分两层绕着它转；
铍原子核(Be)由4个质子和5个中子组成，核外有4个电子分两层绕着它转；
…… 原子核的组成各种原子核内质子的个数（核的电荷数）和核外电子的个数都相同，它也等于该种元素在元素周期表中的原子序数；
原子核内质子和中子的总数叫做核的质量数，它等于该元素原子量的整数部分.
在某种核反应中，一个中子变成一个电子和一个质子.这就是原子核内没有电子，又会放出电子，产生β射线的原因.一、衰变1、定义：原子核放出 α粒子或 β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变、 α衰变：放出α粒子的衰变，如 β衰变：放出β粒子的衰变，如 2.种类：原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒． α衰变： β衰变： 说明：1. 中间用单箭头，不用等号；
2. 是质量数守恒，不是质量守恒;
3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。3．规律：衰变方程4. 本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。 元素的放射性与元素存在的状态无关，
放射性表明原子核是有内部结构的。说明：5．注意： 一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。二、半衰期(T) 1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量 2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间
不同的放射性元素其半衰期不同．经过n个半衰期(T)其剩余的质量为： 质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为： 3.公式： 注意：(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关 (2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力。核力具有怎样的特点呢？一、核力： 2. 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用，距离大于0.8×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m时核力几乎消失，距离小于0.8×10-15m时为斥力。 1. 核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。 3. 核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。 4. 核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态，核力与核子电荷无关。 要真正了解核子间的相互作用还要考虑核子的组成物——夸克的相互作用。除核力外原子核内还存在 弱相互作用（弱力）
弱力是引起中子－质子转变的原因。
弱相互作用也是短程力，力程比强力更短，为10－18m，作用强度则比电磁力小。爱因斯坦质能方程： E=mc2 式中c是真空中的光速，m是物体的质量，E是物体的能量。 核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm，正表明它们在互相结合过程中放出了能量
ΔE=Δm·c2 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变．把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做聚变．一、裂变〓聚变〓裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变．把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做聚变．一、核聚变〓聚变〓裂变