第五章 1.原子核的组成-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 第五章 原 子 核 课 标 要 求 1. 了解原子核的组成和核力的性质。 知道四 种基本相互作用。 能根据质量数守恒和电 荷守恒写出核反应方程。 2. 了解放射性和原子核衰变。 知道半衰期及 其统计意义。 了解放射性同位素的应用， 知道射线的危害与防护。 3. 认识原子核的结合能， 了解核裂变反应和 核聚变反应。 关注核技术应用对人类生活 和社会发展的影响。 4. 了解人类对物质结构的探索历程。 例如了 解直线加速器、 同步加速器、 粒子探测器 在核物理和粒子物理研究中的作用。 5. 知道原子核的组成。 知道放射性和原子核 的衰变。 会用半衰期描述衰变速度， 知道 半衰期的统计意义。 知 识 结 构 规 律 公 式 1. 质能方程： E＝mc 2 。 2. 质量亏损 Δm ， 代入 ΔE＝Δmc 2 。 提 纲 挈 领 1. 本章内容主要涉及两个方面， 一是有 关原子核的知识； 二是有关核能的开发与利 用的知识。 前者包括原子核的组成、 核力与 结合能、 核反应、 衰变与半衰期、 核裂变和 核聚变、 “基本” 粒子等， 并对现代物理最 活跃而又紧密联系的领域——微观世界粒子 物理的初步知识加以说明； 后者则包括放射 性同位素和核能的开发与利用。 2. 本章是依循人类探索原子核内部奥秘 的历程展开的。 除了要认识原子核的组成， 也要了解科学家进行科学探索的历程， 以及 探索微观世界的方法。 例如， 在微观世界探 索中了解统计概率思想的意义； 在学习核反 应方程的过程中再次体会 “守恒思想”； 运 用推理、 类比思维认识核力和结合能。 3. 本章除了核物理的基础知识， 还有一些 反映物理学最新进展的新内容、 新知识， 学生 可以把这些内容与之前学过的有关物质的知识 相结合， 形成相对完整、 科学的物质观念。 4. 原子核的知识是这几年的高频考点， 尤其是 2020 年， 在课标试卷中以选择的形 式出现考题， 主要体现了对能量观念、 科学 推理等物理学科素养的考查。 在学习过程中 要给予足够的重视。 原 子 核 原子核的组成 成 # # # # " # # # # $ 天然放射现象 三种射线 衰变规律 半衰 衰 期 人工核转变： 发现质子和中子等 众多人工进行的核 反应 核力和结合能 核能利用 重核的裂变 轻核的聚 衰 变 核能： 质量亏损、 爱因 斯坦质能方程 E=mc 2 基本粒子 粒子分为强子、 轻子和媒介子 强子内部有结构， 粒子有反粒子 宇宙演化理论， 恒星演化方 衰 向 衰 成 # # # # # # # # # # " # # # # # # # # # # $ 104 学 第五章 原 子 核 知 识 梳 理 知识点 1 天然放射现象 1. 放射性元素： 具有放射性的元素。 原子序 数大于或等于 83 的元素都具有放射性； 原子序数小于 83 的元素有些也具有放 射性。 2. 天然放射现象： 放射性元素自发地发出射 线的现象。 3. 放射性发现的意义： 揭示原子核具有复杂 的结构。 知识点 2 三种射线 α 射线： 高速氮核流 4 2 He ， 电离作用很 强， 穿透能力很弱。 β 射线： 高速电子流 0 -1 e ， 电离作用较 弱， 穿透能力较强。 γ 射线： 光子流， 电离作用很弱， 穿透 能力很强。 知识点 3 探测射线的方法 威耳逊云室。 知识点 4 原子核的组成 1. 原子核的发现 1919 年， 卢瑟福用 α 粒子轰击氮， 结 果从氮核中打出了一种粒子， 并测定了它的 电荷量与质量， 知道它是氢原子核， 把它叫 作质子， 后来人们又从其他原子核中打出了 质子， 故确定质子是原子核的组成部分。 2. 中子的发现 卢瑟福发现质子后， 预言核内还有一种 不带电的粒子， 并给这种还未 “出生” 的粒 子起了一个名字叫 “中子”。 卢瑟福的预言 十年后就变成了现实， 他的学生查德威克用 实验证明了原子核内含有中子， 中子的质量 非常接近于质子的质量。 3. 原子核的组成 原子核是由质子和中子组成的， 质子和 中子统称核子。 4. 同位素 具有相同质子数而中子数不同的原子 核， 在元素周期表中处于同一位置， 因而互 称同位素。 要 点 突 破 要点 1 探究射线的本质 让射线通过电场或磁场， 然后根据其不 同的运动表现确定射线性质。 例 1 （多选） 将 α 、 β 、 γ 三种射线分别射入 匀强磁场和匀强电场， 下图表示射线 偏转情况中正确的是 （ ） 1. 原子核的组成 α β γ β γ α 105 学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 解析： 因 琢 射线是高速氦核流， 一个 琢 粒子 带两个正电荷。 根据左手定则， 琢 射线受到 的洛伦兹力向左， 茁 射线是高