内容正文:
第五章 原子核
核心考点01 原子核的组成
1. 天然放射现象及三种射线
1.天然放射现象
(1)1896年,法国物理学家 发现某些物质具有 。
(2)①放射性:物质发射 的性质。
②放射性元素:具有 的元素。
③天然放射现象:放射性元素自发地发出 的现象。
(3)原子序数大于或等于 的元素,都能自发地发出 ,原子序数小于 的元素,有的也能放出 。
(4)玛丽· 居里和她的丈夫皮埃尔· 居里发现了两种放射性更强的新元素,将这两种放射性元素命名为 和 。
2.三种射线
(1)α射线:实际上就是 ,速度可达到光速的,其电离能力强,穿透能力较差,在空气中只能前进几厘米,用 就能把它挡住。
(2)β射线:是 ,速度很大,可达光速的99%,它的穿透能力较强,电离能力较弱,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10-10 m以下,它的电离作用更小,但穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的 或 。
元素的放射性与它以 还是 的形式存在无关,且天然放射现象不受任何物理变化、化学变化的影响。
2. 原子核的组成
1.质子的发现如下:
2.中子的发现如下:
3.原子核的组成
由 和 组成,它们统称为 。
4.原子核的符号
5.同位素
具有相同 而 不同的 ,在元素周期表中处于 ,它们互称同位素。例如,氢有三种同位素分别为H、H、H。
同位素的 性质相同, 性质一般不同。
核心考点02 放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
1.定义
原子核自发地放出 或 ,由于核电荷数变了,它在元素周期表中的 就变了,变成另一种 。我们把这种变化称为原子核的 。
2.衰变分类:α衰变: ;β衰变: 。
3.衰变过程:U→Th+He;Th→Pa+e。
4.衰变规律
(1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
(2)任何一种放射性元素只有一种 ,不能同时既有α放射性又有β放射性,而γ射线伴随 或 产生。
原子核衰变时 守恒,但不是 守恒,有质量减少(也叫质量亏损)。
二、半衰期与核反应
1.半衰期
(1)定义:放射性元素的原子核有 发生衰变所需的 。
(2)决定因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核 的因素决定的,跟原子所处的 和 没有关系。不同的放射性元素,半衰期 。
(3)应用:利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变 、推断 。
2.核反应
(1)人工核转变:N+He→O+H。
(2)定义:原子核在其他粒子的轰击下产生 的过程。
(3)特点:在核反应中, 守恒、 守恒。
半衰期是大量原子核衰变的统计规律,只对 有意义,对 没有意义。
三、放射性同位素的应用与安全
1.放射性同位素:很多元素都存在一些具有 的同位素,它们被称为放射性同位素。
2.放射性同位素的应用:(1)射线测厚仪;(2)放射治疗;(3)培优、保鲜;(4)示踪原子:一种元素的各种同位素具有 化学性质,用放射性同位素替换非放射性的同位素后,可以探测出原子到达的 。
3.辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线对人体组织有 作用。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。
一般放射性同位素 ,而且 容易控制,使用更广泛。
核心考点03 核力与结合能
一、核力与四种基本相互作用
1.强相互作用
(1)定义:原子核中的核子之间存在一种 的相互作用,即存在一种 ,它使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的 ,这种作用称为 。
(2)特点:①核力是 的一种表现,在原子核内,核力比库仑力 得多;②是 力,作用范围只有约 。
2.弱相互作用
(1