高中物理第3章原子核章末分层突破教师用书教科版选修3-5.pdf
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1、精品教案可编辑第 3 章 原子核自我校对 电离穿透有半数核子精品教案可编辑氮核铍核质量数电荷数mc2四类核反应及其核反应方程1.书写原则:核反应遵循质量数和电荷数守恒2常见的核反应方程及相关内容核反应式与其相关的重要内容238 92U234 90Th42He衰变实质 211H 210n42He234 90Th 234 91Pa 01e衰变实质10n11H 0 1e14 7N 42He17 8O11H质子的发现(1919 年)卢瑟福94Be42He12 6C10n中子的发现(1932 年)查德威克2713Al42He3015P10n人工放射性同位素的发现约里奥居里夫妇3015P3014Si01e
2、正电子的发现(1934年)约里奥居里夫妇235 92U10n9038Sr136 54Xe1010n235 92U10n144 56Ba8936Kr310n重核裂变21H31H42He10n轻核聚变3.关于核反应的四点说明(1)核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向,不精品教案可编辑能用等号连接(2)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒;遵循电荷数守恒(4)四类核反应的判断技巧:衰变方程的箭头左侧只有一项且箭头右侧必有42He 或 0 1e;人工转变的箭头左侧都含有一个用来轰击
3、的小粒子,多为质子、中子、粒子或 粒子,且被轰击核多为中等质量核;重核裂变的箭头左侧多为铀235,且有中子;聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小多为前4 号元素下列说法正确的是()A.21H31H42He 10n 是聚变B.235 92U10n140 54Xe9438Sr210n 是裂变C.226 98Ra222 96Rn42He 是 衰变D.2411Na2412Mg 01e 是裂变E.14 7N 42He17 8O11H 是聚变【解析】聚变是两个轻核结合成质量较大的核,A 正确,E错误;裂变反应指的是质量较大的核分解成几块中等质量的核,B 正确,D 错误;放射性元素自发的放射出粒子的现象是 衰
4、变,C 正确【答案】ABC核反应中的“守恒规律”原子核物理中,常提及核反应的“守恒规律”与“核能的计算”问题事实上,在核反应过程中,由于核力对核子做功,会引起“核反应系统”(以下简称“系统”)的能量变化我们就把系统释放或吸收的这部分能量,叫做核能从而,核反应即可分为质量亏损、释放核能和质量增加、吸收核能两大类型其中,又以研究发生质量亏损、释放核能的一类核反应为学习的重点欲解决核反应中有关“守恒规律”与“核能的计算”问题,可利用以下几条“依据”:精品教案可编辑1五个守恒(1)质量数守恒(2)质子数(电荷数)守恒(3)质量守恒(“亏损质量”与释放的“核能”相当)(4)能量守恒(5)动量守恒2两个方
5、程(1)质能方程:Emc2,m指物体的质量(2)核能:Emc2.3一个半衰期(T)(1)剩余核数:NN012tT.(2)剩余质量:mm012tT.如图 3-1 所示,有界匀强磁场磁感应强度为B0.05 T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界,在磁场中A处放一个放射源,内装226 88Ra(镭),226 88Ra 放出某种放射线后衰变成222 86Rn(氡)试写出226 88Ra 衰变的方程 若A距磁场的左边界MN的距离OA1.0 m 时,放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器距过OA的直线 1.0 m,则此时可以推断出一静止镭核226 88Ra
6、衰变时放出的能量是多少?(保留两位有效数字,取1 u 1.6 1027 kg,电子电量e 1.6 1019 C)图 3-1【解析】226 88Ra222 86Rn42He.精品教案可编辑镭衰变放出粒子和氡核,在磁场中做匀速圆周运动,粒子垂直于MN边界射出被接收器接收,粒子在磁场中的轨迹为1/4 圆周,得圆半径为R1.0 m粒子的动量mvqBR 1.6 1020kg m/s粒子的动能为E112mv2p22m 2.0 1014 J衰变过程中动量守恒,有mvMRnv1氡核反冲的动能为E212MRnv21mE1MRn衰变过程释放出的能量为E1E21mMRnE1 2.04 10 14 J.【答案】226
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