20xx教科版高中物理選修（3-5）第三章 第12節(jié)《原子核的組成與核力 放射性 衰變》-全文預(yù)覽
【正文】 元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的 ， 跟原子所處的物理狀態(tài) (如溫度 、 壓強(qiáng) )或化學(xué)狀態(tài) (如單質(zhì) 、 化合物 )無關(guān)． 3． 適用條件：半衰期是一個統(tǒng)計概念 ， 是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié) ， 對于一個特定的原子核 ， 無法確定何時發(fā)生衰變 ， 但可以確定各個時刻發(fā)生衰變的概率 ， 即某時衰變的可能性 ， 因此 ， 半衰期只適用于大量的原子核 ． 即時應(yīng)用 (即時突破 ， 小試牛刀 ) 6． 關(guān)于放射性元素的半衰期 ( ) A． 是放射樣本質(zhì)量減少一半所需的時間 B． 是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間 C． 與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān) ， 與原子的化學(xué)狀態(tài)無關(guān) D． 可以用于測定地質(zhì)年代 、 生物年代等 解析： 選 BD .由于半衰期是某放射性元素的原子核 ( 或質(zhì)量 ) 減少一半的時間，而非放射樣本減少一半的時間，故 A 錯誤．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)．原子核的衰變有一定的速率， 每隔一定的時間即半衰期，原子核就衰變掉總數(shù)的一半．不同種類的原子核，其半衰期也不同．若開始時原子核數(shù)目為 N0，經(jīng)時間 t ， 剩下的原子核數(shù)目為 N ，半衰期為 τ ，則有如下關(guān)系式 N ＝ N 0????????12tτ. 若能測定出 N 與 N 0 的比值．則就可求出時間 t 值，依此公式就可測定地質(zhì)年代、生物年代或考察出土文物存在的年代等． 課堂互動講練 原子核的組成 已知鐳的原子序數(shù)是 88， 原子核質(zhì)量數(shù)是 ： (1)鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少 ？ (2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少 ？ (3)若鐳原子呈中性 ， 它核外有多少電子 ？ 例 1 (4 ) 228 88 Ra 是鐳的一種同位素，讓 226 88 Ra 和 228 88 Ra 以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中，它們運(yùn)動的軌道半徑之比是多少？ 【 思路點(diǎn)撥 】 通過質(zhì)量數(shù) 、 質(zhì)子數(shù) 、 中子數(shù)、 核電荷數(shù) 、 電子數(shù)間的關(guān)系確定相應(yīng)數(shù)值；利用洛倫茲力充當(dāng)向心力求出兩種同位素的半徑之比 ． 【 精講精析 】 因?yàn)樵有驍?shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 、核電荷數(shù) 、 中性原子的核外電子數(shù)都是相等的． 原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和 ． 由此可得： (1)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù) ， 故質(zhì)子數(shù)為 88， 中子數(shù) N等于原子核的質(zhì)量數(shù) A與質(zhì)子數(shù)Z之差 ， 即 N＝ A－ Z＝ 226－ 88＝ 138. (2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電量分別是 Z＝ 88， Q＝ Ze＝ 88 10－ 19 C＝ 10－17 C. (3) 核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為 88. (4) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，故有 q v B ＝ mv2r， r ＝m vqB， 兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，故r226r228＝226228＝1 131 14. 【 答案 】 見精講精析 【 方法總結(jié) 】 核電荷數(shù)與原子核的電荷量是不同的 ， 組成原子核的質(zhì)子的電荷量都是相同的 ， 所以原子核的電荷量一定是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍 ， 我們把核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)叫核電荷數(shù) ， 而這些質(zhì)子所帶電荷量的總和才是原子核的電荷量 ， 本題容易把電荷數(shù)誤認(rèn)為是原子核的電荷量而造成錯解 ． 變式訓(xùn)練 1 32He 可以作為核聚變材料 ( 核聚變是利用輕核聚合為較重核釋放出巨大能量為人類提供能源 ) ，下列關(guān)于32He 的敘述正確的是 ( ) A.32He 與31H 互為同位素 B.32He 原子核內(nèi)中子數(shù)為 2 C.32He 原子核外電子數(shù)為 2 D.32He 代表原子核內(nèi)有 2 個質(zhì)子和 3 個中子的氦原子 解析： 選 C.32 He 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 2 ，31 H 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 1. 兩者質(zhì)子數(shù)不等，不是同位素， A 錯誤；32 He 核內(nèi)中子數(shù)為 1 ， B 錯誤； C 正確；32 He代表原子核內(nèi)有 2 個質(zhì)子和 1 個中子的氦原子，D 錯誤． 三種射線的分析與鑒別 將 α、 β、 γ三種射線分別射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場 ， 圖 3－ 1－ 4中表示射線
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