人教版高中物理高三一轮复习资料，补习资料：102总复习：天然放射性现象、原子核的人工转变

物理总复习：天然放射性现象、原子核的人工转变 【考纲要求】 1、知道原子核的组成、放射性、原子核的衰变 2、理解半衰期的含义 3、知道放射性同位素的利用和防护 4、知道原子核的人工转变 【考点梳理】 考点一、天然放射现象要点诠释： 1、1896年，法国物理学家贝克勒耳发现天然放射现象。物质发射射线的性质叫做放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素。能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。例：铀或含铀的矿物质，钋、镭等都是天然放射性物质。　　①天然放射性并不是少数元素才具有的，原子序数大于或等于83的天然元素都具有放射性，原子序数小于83的天然元素，也有一些具有放射性。例：、等。　　②天然放射性现象的发现，打开了人们认识原子核内部世界的窗口，它不仅使人类认识到原子核也是具有结构的，而且告诉人们原子核可以自发地转变为另一种原子核。 　　2、三种射线的本质和特性： 名称 组成 速度 穿透本领 电离作用 α射线 粒子流 0.1c 很弱 很强 β射线 电子流 0.99c 较强 较弱 γ射线 光子 c 最强 很弱 　　①当放射性物质连续发生衰变时，各种原子核中有的放射α射线，有的放射β射线，同时伴随γ射线，这时在放射性中就会同时有α、β、γ三种射线。　　②α、β、γ粒子都是从原子核里放射出来的，但不能认为这三种粒子就是原子核的组成部分。　　3、放射性元素的衰变　　①衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫原子核的衰变。　　②三个守恒：衰变过程遵守质量数守恒、电荷数守恒和能量守恒的规律。　　③α衰变： →+　 例：　　　β衰变： →+　　例：　　4、半衰期：是放射性元素的原子核有半数发生衰变的时间。　　计算公式：，式中为放射性元素的初始原子质量，n为半衰期的倍数，为时间，为半衰期。 　　①放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态（温度、压强、速度、受力等）和化学状态（单质、化合物等）无关。　　②放射性元素的衰变规律是统计规律，只适用于含有大量原子的样品（对有限数核不适用，不能由半衰期推算放射性样品完全衰变的时间）。 考点二、原子核的人工转变 要点诠释： 1、质子的发现：　　早在1915年，卢瑟福的学生马斯登就观察到了用α粒子轰击氮气时会产生长射程粒子，一种可能的解释是这种粒子是氢核，因为这里是用α粒子轰击氮时常常出现的现象。卢瑟福没有轻易作出结论，而是耐心地进行实验研究，以便弄清那些粒子到底是氮核、氦核还是氢核，实验要在荧光屏前观察和设计微弱的闪烁，条件是相当艰苦的，经过了三年多的时间，在1919年夏，他才总结了α粒子与氮原子的碰撞现象，对氮原子核的人工转变作了无可置疑的结论。其核反应方程是： 　　2、中子的发现：　　1920年，卢瑟福预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把这种粒子叫中子。在中子发现之前，摆在物理学家们面前的问题是：要么α粒子轰击铍发出的是γ光子，它在跟质子的碰撞中能量和动量不再守恒；要么α粒子轰击铍发出的射线不是γ光子而是一种新粒子。在约里奥·居里夫妇的实验中，中子已经出现了，但他们不能识别它。查德威克运用了能量和动量守恒定律，科学地分析了实验结果，终于发现了中子。发现中子的核反应方程是： 　　中子不带电荷，它与各种物质粒子不发生静电作用，很容易接近甚至打进原子核。　　3、原子核的组成：　　原子核由质子和中子组成，质子和中子统称核子，质子带一个单位的正电荷，中子不带电，质子和中子的质量几乎相等，都等于一个质量单位，所以原子核的电荷数就等于它的质子数，原子核的质量数就等于它的质子数和中子数之和。具有相同质子数的原子，它们核外的电子数也相同，因而有相同的化学性质，属于同一 ... ...