第5章 主题提升课(4) 原子核-【名师导航】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册同步讲义(人教版)

主题一　原子核及核反应方程 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。通过这些认识，促进完整物理观念的形成。 2．能根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。 【典例1】　现有五个核反应： n n e He n (1)________是发现中子的核反应方程，________是研究两弹的基本核反应方程。 (2)求B项中X的质量数和中子数。 (3)判断以上五个核反应的反应类型。 [解析]　(1)E是查德威克发现中子的核反应方程，A是氢弹的核反应方程，B是原子弹的核反应方程。 (2)由电荷数守恒和质量数守恒可以判定X的质量数为140，电荷数为54，所以中子数为140－54＝86。 (3)衰变是原子核自发地放出α粒子或β粒子的反应，C是β衰变，D是α衰变；E是人工控制的原子核的变化，属于人工转变；裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的轻核的反应，B是裂变；聚变是几个轻核结合成较大质量的次轻核的反应，A是聚变。 [答案]　(1)E　A、B　(2)140　86　(3)见解析 主题二　原子核衰变　结合能 1．了解放射性和原子核衰变。知道半衰期及其统计意义。 2．知道放射性同位素的应用、危害与防护。理解物理学与社会、技术和环境之间的关系，促进可持续发展的责任感。 3．认识原子核的结合能，关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。 【典例2】　硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核()吸收慢中子，转变成锂核()和α粒子，释放出γ光子(如图所示)。已知核反应过程中质量亏损为Δm，γ光子的能量为E0，硼核的比结合能为E1，α粒子的比结合能为E2，普朗克常量为h，真空中的光速为c。 (1)写出核反应方程：________________________________________________。 (2)γ光子的波长λ＝_________________________________________________。 (3)核反应放出的能量E＝________，锂核的比结合能E3＝_______________。 [解析]　(1)核反应方程为He＋γ。 (2)根据E0＝h，可求得γ光子的波长λ＝h。 (3)由质能方程可知，核反应中放出的能量E＝Δmc2，由能量关系可得E＝7E3＋4E2－10E1，解得锂核的比结合能E3＝。 [答案]　He＋γ (2)h (3)Δmc2　 1/2 学科网（北京）股份有限公司 $$