5.1认识原子核 课件（16张） 2021-2022学年高二物理（鲁科版2019选择性必修第三册）

(课件网) 第五章 原子核与核能 第1节 认识原子核 一、天然放射现象的发现 1895年，德国物理学家伦琴发现了一种人们未曾了解的射线，并将这种射线命名为X射线。 1896年，法国物理学家贝可勒尔选择了一种经阳光照射后能发荧光的铀盐来做实验。实验过程中他意外地发现，未经阳光照射的铀盐也能使照相底片感光。这表明铀盐除能发出X射线外，还能发出某种看不见的射线，这种射线能穿透黑纸，使照相底片感光。 伦琴 贝可勒尔 一、天然放射现象的发现 物质能自发地放出射线的现象称为天然放射现象。物质放出射线的这种性质，称为放射性。具有放射性的元素，称为放射性元素。 天然放射现象 放射性的发现意义深远，它使人们对物质的微观结构有了更新的认识，使人类找到了打开原子核大门的钥匙。通过放射性，人们认识到原子核是可再分的。以放射性物质发出的射线为工具，科学家又发现了质子和中子等微观粒子，对原子核有了进一步的认识。 放射性的发现意义 1898年，法国物理学家皮埃尔·居里夫妇对铀和铀的矿石进行了深入研究，发现了两种放射性更强的新元素，即钋（Po）和镭（Ra）。 几种天然放射矿石 钡铀云母 翠砷铜铀 斜水钼铀 铀钙石 二、认识三种放射线 铀、钋和镭等放射性元素放出的射线到底是什么呢？ 放射性元素通常盛放在特殊的容器中，当射线从容器的小孔中穿出时，只是细细的一束射线，让射线通过强磁场： 射线分裂为三束 现象： 说明： 有三种电性不同的射线 向左偏称α射线； 向右偏称β射线； 没有偏转的称γ射线。 三种放射线 二、认识三种放射线 α射线由带正电的α粒子（ ）组成。在磁场中偏转较小。其质量较大，射出时的速率约0.1C，电离能力很强，但穿透本领最小，用一张厚纸就能把它挡住. β射线由带负电的高速电子流（ ）组成。射出时的速率约0.9C，电离作用较弱，但穿透本领较强，可以穿过几毫米厚的铝板。 γ射线一种波长极短的电磁波，不带电，穿透本领极强，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板，但电离作用很弱。 三、质子和中子的发现 原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量。那么原子核能不能再分？ 三、质子和中子的发现 01 质子的发现 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮子核，发现了新粒子。 α粒子 铝箔 荧光屏 氮气 显微镜 容器C中放有放射性物质A，从A中放射出的α粒子能射到铝箔F上，铝箔后面是荧光屏S。选取适当厚度的铝箔，使α粒子恰好不能穿透铝箔，用显微镜M观察，荧光屏没有闪烁的亮点。经阀门K向容器C中加入氮气后，可在荧光屏S上观察到闪烁的亮点。 卢瑟福将新粒子分别引入电场和磁场，测出了该粒子的质量和电量，确定其为氢原子核，也称其为质子。 卢瑟福研究后发现，闪烁的亮点是α粒子击中氮原子核后，从原子核中飞出的新粒子产生的。 质子是直接从氮核中打出的还是α粒子与氮核结合后从复核中放出的呢？ 三、质子和中子的发现 英国物理学家布拉凯特在所拍摄的两万多张照片的40多万条α粒子径迹中，发现了８条产生分叉的记录．分析表明，α粒子与氮核碰撞后不再出现，结合成一个复核，而复核不稳定，生成后随即发生变化，放出一个质子。 后来人们从很多元素的原子核中也轰击出质子。说明了： 质子是原子核的组成部分。 质子带一个单位的正电荷，用符号p表示，质量mp＝1.6726231×10-27kg。 三、质子和中子的发现 02 中子的发现 1930年，科学家用α射线轰击铍（Be），发现了一种穿透力强的中性射线。 1932年，约里奥·居里夫妇用这种射线轰击石腊，从石腊中打出质子。 同年，查德威克分析这种射线与氮原子的碰撞的径迹，发现这种射线就是中子。 人们发现，除了氢元素外，所有元素的原子核质量大体都是质子的整数倍， ... ...