高中物理培优讲义 选修第三册：原子核 提升版.pdfVIP

原子核

一、天然放射现象

1．天然放射现象

⑴物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素。

⑵放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象。

典例精讲

【例1.1】（2019春•思明区校级月考）说明原子核具有复杂结构的是（）

A．质子的发现B．天然放射性现象的发现

C．电子的发现D．α粒子散射实验

【分析】质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联；天然放射现象说明原子核内

部有复杂结构；汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的，

但原子核是否具有复杂结构并没有能够说明；α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，并

没有说明原子核具有复杂结构。

【解答】解：A、质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联。故A错误。

B、天然放射现象说明原子核内部有复杂结构。故B正确。

C、汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的，但原子核是

否具有复杂结构并没有能够说明。故C错误；

D、α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，并没有说明原子核具有复杂结构。故D错误；

故选：B。

【例1.2】（2019•抚州模拟）下列说法中正确的是（）

A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的

B．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论

C．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很弱

D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构

【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。

【解答】解：A、天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故A错误

B、玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，故B正确

C、γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强，故C错误

D、卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误

故选：B。

2．三种射线

把放射源放入铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，称为细细的一束。在射线经过

的空间施加磁场，发现射线分裂成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，说明它们是

带电粒子流，另一束在磁场中不偏转，说明它不带电。人们把这三种射线分别叫做射线、

α

β射线、射线。

γ

α射线：高速氦原子核流，带正电。

β射线：高速电子流，带负电。

γ射线：波长很短的光子流，不带电。

种类本质质量（u）电荷（e）速度（c）电离能力穿透能力

α射线氦核4+20.1较强较弱，一张纸能把它挡住

β射线电子1/184010.99中等中等，能穿透几毫米厚的铝板

γ射线光子001较弱较强，能穿透几厘米厚的铅板

典例精讲

【例2.1】（2019•石景山区模拟）α、β和γ射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到

一半所需铝板的厚度分别为0.0005cm、0.05cm和8cm。工业部门可以使用射线来测厚度。

如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有

关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱。因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就

可以对钢板的厚度进行自动控制。如果钢板的厚度需要控制为5cm，请推测测厚仪使用的射

线是（）

A．α射线B．β射线C．γ射线D．可见光

【分析】根据α、β、γ三种射线的特点，及各自穿透能力高低，即可求解。

【解答】解：根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线

电离能量最强，穿透能力最弱，为了能够准确测量钢板的厚度，探测射线应该用γ射线；随

着轧出的钢板越厚，透过的射线越弱，而轧出的钢板越薄，透过的射线越强，故ABD错误，

C正确；

故选：C。

【例2.2】（2019春•资阳期末）下列说法中正确的是（）

A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率

B．电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线

C．机械波只能