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,,,章末整合,高中物理·選修3-5·粵教版,,,原子核,天然放射現(xiàn)象：3種射線(α射線、β射線、γ射線)的本質(zhì)和性質(zhì),原子核的組成,,原子核 的衰變,核反應(yīng),核能,,,原子核 的衰變,意義：原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞?衰變法則,,規(guī)律：衰變過程遵守質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動量守恒;釋放的能量以放出粒子和反沖核的動量及γ光子能量（伴隨γ衰變時）的形式表現(xiàn)出來,半衰期：大量原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間.它由核本身性質(zhì)決定，一般與物理、化學(xué)性質(zhì)無關(guān),核反應(yīng),,,,核能,原子核結(jié)合,,核力：短程力，只與鄰近核子發(fā)生作用,平均結(jié)合能：平均結(jié)合能越大，表示原子核中 核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,核反應(yīng),,一、對核反應(yīng)方程及類型的理解 1．四類核反應(yīng)方程的比較,2. 解題時注意事項 (1)熟記一些粒子的符號 (2)注意在核反應(yīng)方程中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的；在解有關(guān)力學(xué)綜合問題時，還有動量守恒和能量守恒．,【例1】 在下列四個核反應(yīng)中，X表示中子的是 ( ) 屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變的是 ( ) 答案 BCD AB,,針對訓(xùn)練1 完成下列核反應(yīng)方程． 其中屬于衰變的是_______，屬于人工轉(zhuǎn)變的是_______，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________． 解析 根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可完成核反應(yīng)方程，然后由核反應(yīng)的類型即可判斷出反應(yīng)的類型．,二、半衰期及衰變次數(shù)的計算 1．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間． 2．確定衰變次數(shù)的方法 根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得 A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m 二式聯(lián)立求解得α衰變次數(shù)n和β衰變次數(shù)m. (2)根據(jù)α衰變和β衰變(β衰變質(zhì)量數(shù)不變)直接求解．,,針對訓(xùn)練2 (單選),圖1,答案 B,三、核能的計算方法 1．利用質(zhì)能方程來計算核能 (1)根據(jù)核反應(yīng)方程，計算核反應(yīng)前與核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損Δm. (2)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2計算核能．方程ΔE＝Δmc2中若Δm的單位用“kg”、c的單位用“m/s”，則ΔE的單位為“J”；若Δm的單位用“u”，可直接用質(zhì)量與能量的關(guān)系式1 u相當(dāng)于931.5 MeV推算ΔE，此時ΔE的單位為“兆電子伏(MeV)”，即1 u＝1.66×10－27 kg，相當(dāng)于931.5 MeV，即原子質(zhì)量單位1 u對應(yīng)的能量為931.5 MeV，這個結(jié)論可在計算中直接應(yīng)用．,2．利用平均結(jié)合能來計算核能 原子核的結(jié)合能＝核子的平均結(jié)合能×核子數(shù)．核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差，就是該次核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能．,答案 5.705 MeV(或9.15×10－13 J),針對訓(xùn)練3 已知氘核的平均結(jié)合能為1.1 MeV，氦核的平均結(jié)合能為7.1 MeV，則兩個氘核結(jié)合成一個氦核時 ( ) A．釋放出4.9 MeV的能量 B．釋放出6.0 MeV的能量 C．釋放出24.0 MeV的能量 D．吸收4.9 MeV的能量 答案 C,四、原子核物理與動量、能量相結(jié)合的綜合問題 1．核反應(yīng)過程中滿足四個守恒：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動量守恒、能量守恒．,勻強(qiáng)磁場中軌跡,勻強(qiáng)磁場中軌跡,(1)方程中的“X”核符號為________； (2)钚核的質(zhì)量為239.052 2 u，鈾核的質(zhì)量為235.043 9 u，X核的質(zhì)量為4.002 6 u，已知1 u相當(dāng)于931 MeV，則該衰變過程放出的能量是________MeV； (3)假設(shè)钚核衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是________．,,圖2,答案 B,