鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 原子核与核能 第1节 认识原子核.ppt

应用体验能力点1对射线性质的比较【例题1】如图所示,R是一种放射性物质,虚线框内是匀强磁场B,LL是一厚纸板,MN是荧光屏。实验时,发现在荧光屏O、P两处有亮斑,则下列关于磁场方向、到达O点的射线、到达P点的射线的判断,与实验相符的是()选项磁场方向到达O点射线到达P点射线A竖直向上β射线α射线B竖直向下α射线β射线C垂直纸面向内γ射线β射线D垂直线面向外β射线γ射线C解析(比较法)由三种射线的本质知,γ射线在磁场中不偏转,O处亮斑为γ射线;能穿过厚纸板且在磁场中发生偏转的射线为β射线,再根据偏转方向,结合左手定则可知磁场方向垂直纸面向内,正确选项为C。针对训练1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C解析由三种射线的本质和性质可以判断:在放射源和计数器之间加上铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子;在铝片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,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有γ射线。因此放射源可能是α和γ的混合放射源。能力点2三种射线在电磁场中偏转情况的分析【例题2】(多选)原子和原子核物理是从射线的研究开始的,如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放α、β、γ三种射线(其中α、β速度分别为0.1c、0.99c,质量分别为4mp、,电荷量分别为+2e、-e),让三种射线分别进入匀强磁场B和匀强电场E中,下列表示射线偏转情况正确的是()AD解析已知α粒子带正电,β粒子带负电,γ射线不带电,根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向,可知A、B、C、D四幅图中,α、β粒子的偏转方向都是正确的,但偏转的程度需进一步针对训练2如图所示,一天然放射性物质发出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)。调整电场强度E和磁感应强度B的大小,使得在MN上只有a、b两个点受到射线的照射,则下面判断正确的是()A.射到b点的一定是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线C解析γ射线不带电,在电场和磁场中它都不受力的作用,只能射到a点,选项D错误。调整E和B的大小,既可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进,沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即qE=qvB;已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多,当α粒子沿直线前进时,速度较大的β粒子向右偏转,当β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子也向右偏转,故选项C正确,A、B错误。探究二原子核的组成情境探究1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,如图所示为α粒子轰击氮原子核示意图。(1)人们用α粒子轰击多种原子核,都打出了质子,说明了什么问题?(2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数,说明了什么问题?要点提示(1)说明质子是原子核的组成部分。(2)说明原子核中除了质子外还有其他粒子。知识归纳2.基本关系核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数;质量数(A)=核子数=质子数+中子数。3.同位素(1)同位素指质子数相同、中子数不同的原子核。(2)原子核内的质子数决定了核外电子的数目,进而也决定了元素的化学性质。同种元素的原子,质子数相同,核外电子数也相同,所以有相同的化学性质,但它们的中子数不同,所以它们的物理性质不同。4.核反应(1)质量数守恒。(2)核电荷数守恒。应用体验【例题3】已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226。试问:(1)镭核中有几个质子、几个中子?(2)镭核所带电荷量是多少?(3)若镭原子呈现中性,它核外有几个电子?答案(1)88138(2)1.408×10-17C(3)88(4)113∶114解析(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差,即N=A-Z=226-88=138。(2)镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.408×10-17C。(3)镭原子呈中性,则核外电子数等于质子数,故核外电子数为88。规律方法原子核的“数”与“量”的辨析技巧(1)核电荷数与原子核的电荷量是不同的,组成原子核的质子的电荷量都是相同的,所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍,我们把核内的质子数叫核电荷数