新課標(biāo)粵教版3-5選修三42《核衰變與核反應(yīng)方程》2-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 原子和原子核的知識(shí) 在 新課程改革中被安排在選修 35模塊當(dāng) 中 ，這部分 內(nèi)容 雖 要求不高， 難度不大， 但 由于其能緊密 聯(lián)系生產(chǎn)、生活和 現(xiàn)代 科研 的 實(shí)際 ，因而也是高考選做題部分命題的熱點(diǎn)問(wèn)題之一 。如在 2020 年 江蘇首屆新 高考 的物理 卷 中第 28 題就考查了學(xué)生對(duì)動(dòng) 量守恒條件的掌握情況。在應(yīng)用能量守恒時(shí)，涉及的能量除動(dòng)能、電勢(shì)能外，還有與質(zhì)量對(duì)應(yīng)的總能量 mc2，如果是光子，則 是由頻率決定的能量 ?hE? 。這三種射線的本質(zhì)、電性電量速率和性質(zhì)各不一樣，我們可用下表來(lái)比較。如：一個(gè)中子可轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)還將產(chǎn)生一個(gè)電子（核反應(yīng)方程為 eHn 011110 ??? ）。每發(fā)生一次α衰變，原子核中就減少 2個(gè)質(zhì)子和 2 個(gè)中子；而每發(fā)生一次β衰變，卻只減少1 個(gè)中子，質(zhì)子反而增加 1 個(gè)，這就造成了原來(lái)的原子核與新原子核質(zhì)量數(shù)相同的特殊現(xiàn)象。同時(shí)在此過(guò)程中，原子核的核子平均質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，造成質(zhì)量虧損，釋放出核能，并將其中的一部分轉(zhuǎn)化為新原子核、α或β粒子動(dòng)能，另一部分以γ射線的形式向周圍輻射。這種 改變波長(zhǎng)的散射實(shí)驗(yàn)被稱為康普頓效應(yīng)。 【例題 4】 A、 B 兩原子核靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)放出 α 粒子，另一個(gè)放出 β粒子，運(yùn)動(dòng)方向均與磁場(chǎng)垂直，他們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡及兩個(gè)反沖核的運(yùn)動(dòng)徑跡如圖所示。所以 A發(fā)生了α衰變； B發(fā)生了β衰變。現(xiàn)測(cè)得 粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 R， 求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損。 【點(diǎn)撥解疑】按彈性正碰的規(guī)律可求 出每次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌?，?duì)應(yīng)的動(dòng)能 也就可以求解；在根據(jù)每次碰撞前后的動(dòng)能之比與需要減少到 與原動(dòng)能 E0的比值關(guān)系，取對(duì)數(shù)求出碰撞次數(shù)（必須進(jìn)位取整）。 解 ③ 式得 n≈54
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