第五章 原子核 讲和练-2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版

第五章　原子核 一、天然放射现象和三种射线 1．对天然放射现象的认识 （1）1896年，法国物理学家_________发现某些物质能够发出看不见的射线。 （2）物质发射_________的性质称为放射性，具有_________的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出_________的现象叫做天然放射现象。 （3）原子序数_________或_________83的元素，都能自发地发出射线，原子序数_________83的元素，有的也能放出射线。 2．对三种射线的认识 （1）α射线：是高速粒子流，实际上就是_________，速度可达到光速的，其_________作用强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。 （2）β射线：是高速_________，它的速度很大，可达光速的99%，它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的_________。 （3）γ射线：呈电中性，是能量很高的_________，波长很短，在10－10m以下，它的电离作用更小，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的_________和几十厘米厚的混凝土。 二、原子核的组成 1．质子的发现：1919年，_________用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测出了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做_________，用_________或_________表示，其质量为mp≈_________。 2．中子的发现 （1）卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种_________的粒子，名字叫中子。 （2）查德威克的发现：用实验证实了中子的存在，用_________表示，中子的质量非常接近质子的质量。 3．原子核的组成 （1）核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以_________数和_________数之和叫核子数。 （2）电荷数（Z）：原子核所带的电荷总是质子电荷的_________倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数。 （3）质量数（A）：原子核的质量等于核内_________和_________的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的_________。 4．同位素：具有相同的_________而_________不同的原子核，在元素周期表中处于_________，它们互称为同位素．例如：氢有三种同位素，分别是H、H、H。 三、原子核的衰变 1．定义：原子核放出α粒子或_________，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变．原子核衰变时电荷数和质量数都_________。 2．衰变类型 （1）α衰变：原子核放出α粒子的衰变．进行α衰变时，质量数_________，电荷数_________，U的α衰变方程：U→Th＋_________。 （2）β衰变：原子核放出β粒子的衰变．进行β衰变时，质量数_________，电荷数_________，Th的β衰变方程：Th→Pa＋_________。 3．衰变规律：_________守恒，_________守恒。 四、半衰期 1．定义：放射性元素的原子核有_________发生衰变所需的时间。 2．特点 （1）不同的放射性元素，半衰期_________，甚至差别非常大。 （2）放射性元素衰变的快慢是由_________决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件_________。 3．适用条件：半衰期描述的是_________，不适用于少数原子核的衰变。 4．半衰期公式：N余＝，m余＝，其中τ为半衰期。 五、核反应和人工放射性同位素 1．核反应 （1）定义：原子核在其他粒子的轰击下产生_________的过程。 （2）原子核的人工转变：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，核反应方程N＋He→O＋H。 （3）遵循规律：_________数守恒，电荷数守恒。 2．人工放射性同位素 （1）放射性同位素：具有_________的同位素。 （2）人工放射性同位素的发现 ①1934年，_________发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷P。 ②发现磷同位素的方程He＋Al→P＋n。 3．人工放射性同位素的优点 （1）资源丰富，应用广泛． （2）放射强度容易控制，可以制成各种所需的形状，废料容易处理。 （3）现在凡是用到射线时，用的都是_________同位素，而不用天然放射性物质。 4．放射性同位素的应用 （1）在工业上可以用_________射线来探测工件内部裂痕，称为_________射线探伤。 （2）农业上用_________射线照射种子，会使种子的_________发生变异，从而培育出优良品种。利