内容正文:
5.1 原子核的组成
知识点一、天然放射现象
1.1896年,法国物理学家 发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线.
2.物质发出 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,叫作天然放射现象.
3原子序数 83的元素,都能自发地发出射线,原子序数 83的元素,有的也能发出射线.
知识点二、射线的本质
1.α射线:
(1)是高速粒子流,其组成与 原子核相同.
(2)速度可达到光速的.
(3) 作用强,穿透能力较弱,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:
(1)是高速
(2)它的速度更大,可达光速的99%.
(3)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:
(1)是能量很高的 ,波长很短,在10-10 m以下.
(2)电离作用更弱,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.
知识点三、原子核的组成
1.质子的发现:1919年,卢瑟福用 轰击氮原子核发现了质子.
2.中子的发现: 猜想,原子核内可能还存在着一种质量与质子相同,但不带电的粒子,称为中子, 通过实验证实了中子的存在,中子是原子核的组成部分.
3.原子核的组成:原子核由 和 组成,质子和中子统称为 .
4.原子核的符号
5.同位素:具有相同 而 不同的原子核组成的元素,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H、H、H.
α、β、γ三种射线的比较
种类
α射线
β射线
γ射线
组成
高速氦核流
高速电子流
光子流(高频电磁波)
质量
4mp(mp=1.67×10-27kg)
静止质量为零
带电荷量
2e
-e
0
速率
0.1c
0.99c
c
穿透能力
最弱,用一张纸就能挡住
较强,能穿透几毫米
最强,能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土厚的铝板
电离作用
很强
较弱
很弱
在磁场中
偏转
偏转
不偏转
[例题1] 下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A.α粒子散射现象 B.光电效应现象
C.天然放射现象 D.原子发光现象
[例题2] 天然放射现象显示出( )
A.原子不是单一的基本粒子
B.原子核不是单一的基本粒子
C.原子内部大部分是空的
D.原子有一定的能级
[例题3] 如图所示,x为未知的放射源,L为薄铝片.若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则放射源x可能是( )
A.α和β的混合放射源 B.只可能是纯α放射源
C.α和γ的混合放射源 D.纯γ放射源
[例题4] 如图所示,x为未知的放射源,L为薄铝片.若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是( )
A.α和β的混合放射源 B.纯α放射源
C.α和γ的混合放射源 D.纯γ放射源
[例题5] 如图所示,一天然放射性物质射出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域,调整电场强度E和磁感应强度B的大小,使得在MN上只有两个点受到射线照射.下面的哪种判断是正确的( )
A.射到b点的可能是α射线或β射线
B.射到b点的一定是α射线
C.射到b点的一定是β射线
D.射到b点的一定是γ射线
[例题6] (多选)下列说法正确的是( )
A.X与Y互为同位素
B.X与Y互为同位素
C.X与Y中子数相同
D.U核内有92个质子,235个中子
[例题7] (多选)(2020•浙江模拟)“嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素(如钍、铀)本身就有放射性,发出γ射线;另外一些元素(如硅、镁、铝)在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线,从而证明某种元素的存在。下列关于γ射线的说法正确的是( )
A.γ射线经常伴随α射线和β射线产生
B.γ射线来自原子核
C.如果元素以单质存在其有放射性,那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性
D.γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强
[例题8] (2022•苏州模拟)质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正