1、原子与原子核,卢瑟福的粒子实验,试验的的装置,卢瑟福的粒子实验,实验观测结果绝大多数： 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进少数：发生较大偏转极少数：偏转超过90，甚至有的偏转180，像被金箔反弹回来,原子核式模型：原子的中心有一个很小的核，即原子核，原子全部的正电荷和几乎所有的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间旋转。 原子核的数量级：101510-14m 原子光谱原子发光产生的一系列的不同波长谱线的排列，称为“原子光谱”。 氢气通电后会发光，且发出固定频率的光。,玻尔的能级轨道理论,丹麦的物理学家玻尔，哥本哈根学派的代表人物 观点：氢核外的电子的能量是量子化的，在固定的轨道上运动。 氢
2、原子的不连续的光谱说明：氢原子的能量状态是不连续的。,氢原子的能级是量子化的 最低的能级基态（稳定的状态） 较高的能级激发态,例题：,氢原子的核外电子从一个轨道跃迁到另一轨道时,可能发生的情况有( ). (A)放出光子,电子动能减少,原子势能增加 (B)放出光子,电子动能增加,原子势能减少 (C)吸收光子,电子动能减少,原子势能增加 (D)吸收光子,电子动能增加,原子势能减少 答案:BC,练习：,一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为( ). A 3条 B 4条 C 5条 D 6条 答案:D 玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时,与卢瑟福的核式结构学说观点不同的是( )
3、. (A)电子绕核运动的向心力,就是电子与核之间的静电引力 (B)电子只能在一些不连续的轨道上运动 (C)电子在不同轨道上运动时的能量不同 (D)电子在不同轨道上运动时的静电引力不同 答案:B,原子核,一、原子核的组成 质子和中子统称“核子” （1）卢瑟福发现了质子,（2）查德威克发现了中子，证实了卢瑟福的预言,二、放射性法国的物理学家贝克勒尔发现放射性现象。玛丽.居里夫妇通过铀和各种含铀的矿石发现钋（Po)和镭（Ra),第二节：核衰变与核反应方程,三、原子核的衰变（三种射线） 射线：氦原子核,射线：电子束,射线：光子束（电磁波）,三种射线的特点,各种衰变的本质？,自发衰变或人工加速粒子轰击原
4、子核，产生新的原子核核反应 遵守质量数守恒和电荷数守恒 发现质子和发现中子方程； 及衰变和衰变方程（课本P72）,半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，半衰期的长短反映衰变的快慢。与物质的物理状态与化学状态无关，不同的元素不同。,注意： 物质的半衰期是指大量原子表现出来的统计规律，对于单个原子无意义。,例：课本P73：例题及讨论交流；课本P74：5,练习（课本P74：4）：,天然放射性元素23290Th(钍)经过一系列衰变和衰变之后,变成20882Pb(铅).下列论断中正确的是（ ） (A)铅核比钍核少24个中子 (B)铅核比钍核少8个质子 (C)衰变过程中共有4次衰变和8次哀变
5、(D)衰变过程中共有6次衰变和4次衰变 答案:BD,例题：,用粒子轰击铍时得到原子核126C,同时放出一种射线,关于这种射线的说法与事实不相符的是( ). (A)它来自原子核 (B)它能穿透几厘米的铅 (C)它在磁场中不发生偏转 (D)它是一种带电粒子流 答案:D,例题：,放射性元素 衰变成 ，需要经过多少次衰变和多少次衰变？试写出衰变的方程.,例题：,欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（ ） 用10.2eV的光子照射 用11eV的光子照射 14eV的光子照射 用11eV的电子碰撞 A B C D ,第四节：核力与结合能组成原子核的核子之间有很强的相互作用力,称为“核力”。 特点： *
6、作用范围很小(0.510-15m 210-15m) *小于0.510-15m表现为斥力，使核子不能融合； *大于210-15m迅速减小为零；是一种短程力。 结合能核子结合成原子核时会放出一定的能量，称为原子核的“结合能”。（课本P81） *平均结合能结合能/核子数,第四节：核力与结合能 结合能核子结合成原子核时会放出一定的能量，称为原子核的“结合能”。（课本P81） *平均结合能结合能/核子数 对于平均结合能: 中等核重核轻核（见课本P81图4-1-1）,拓展：1.核子的平均结合能大，表明核子结合成该原子时的质量亏损大，单个核子的质量小。（请作出原子的平均质量与质量数的图线？见五羊：P253，
7、10）,质量亏损：核子结合成原子核后总质量变小。 减小的质量以能量的形式释放出去。 爱因斯坦质能方程 物体的能量与质量存在着密切的联系：核能：发生核反应时，生成物的静止质量如果小于反应物的质量，就要放出能量，叫做“核能”。 原子质量单位u：1u=1.661027kg c=3108m/s ； e=1.61019C 1u相当于931.5MeV(估算时可用),第五节：核裂变与聚变,重核 两个较轻核（中等）核裂变 两个轻核 较重核（中等）核聚变 链式反应临界体积能够发生链式反应的最小体积 热核反应,例题：,对于下述四个核反应方程说法中正确的有( ). 能量 (A)是发现中子的核反应方程 (B)是链式反
8、应方程 (C)是核裂变方程,其中x=10 (D)是衰变方程,其中Y是质子 答案:AC,例题：,用中子轰击锂核(63Li)发生核反应,生成氚和粒子外放出4.8MeV的能量. (1)写出核反应方程式. (2)求出质量亏损. (3)若中子与锂核是以等值反向的动量相碰,则氚和粒子的动能之比是多少? (4)粒子的动能多大?,(2)0.0052u, (3)4:3,(4)2.06MeV,答案（1）,例题:,一个静止的氮核 俘获一个速度为2.3107m/s的中子生成一个复核A,A衰变成B、C两个新核，设B、C的速度方向与中子速度方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106m/s，B、C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比RB:RC=11:30。求： （1）C核的速度大小； （2）根据计算判断C核是什么？ （3）写出反应方程式。,
