原子物理和宇宙
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原子物理
1、汤姆生发现电子：
1897 年，英国科学家汤姆生研究阴极射线时发现了电子，电子的发现说明原子是可分的，在此基础上提出了关于原子结构的汤姆生模型。
2、 a 粒子散射实验：
实验现象：绝大多数 a 粒子穿过金箔后沿原方向前进，少数 a 粒子发生较大的偏转，
极少数 a 粒子偏转超过 900 ，个别 a 粒子的偏转角度几乎达到 1800 。
3、核式结构模型 ：
1911年，英国科学家卢瑟福在著名的a 粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型，即：原子的中心有一个很小的核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转。
4、天然放射性 ：
1896年，法国科学家贝克勒尔首光发现了铀的天然放射现象 ， 随后居里夫妇发现了有更强放射性的元素钋和镭。
放射性元素能从原子核内部放射出三种放射线—— a 、β、 γ 射线。
这说明原子核也是可以再分的。
5、三种放射线的性质
a 粒子是氦原子核， a 射线是高速运动的 a 粒子流；
β射线是高速运动的电子流；
γ射线是频率很高的光子流。
依 a 、β、 γ顺序电离本领依次减弱，穿透本领依次加强。
6、原子核的衰变：
原子核自发地放出一个 a 粒子或β粒子后变成一种新核的变化叫做原子核的衰变。
衰变方程：
a 衰变 He Y X A Z A
Z 4242+→--
β衰变
放射性元素衰变时、即 a 、β衰变的同时放出γ射线（释放能量），但不会只放出γ射线，γ射线只能伴随a 、β射线放出。
7、半衰期T
半衰期是放射性元素的原了核有半数发生衰变所需要的时间。
不同的元素半衰期不同，但每种元素的半衰期是不变的，所以半哀期T 表示元素衰变的快慢。
放射性元素的半衰期只决定于原子核的本身性质，与元素所处物理、化学状态无关。
8、原子核的人工转变
用人工的方法使原子核发生转变的过程叫人工转变，下面是几个重要的人工转变的方程：
（1）1919
年卢瑟福发现质子的方程为 O H He N 1781142147+→+N （2）1932年查德威克发现中子的方程为C n He Be 13
610429
4
+→+ 衰变方程和人工转变的方程都是核反应方程，原子核反应方程服从质量数、核电荷数以及能量守恒。
9、原子核的组成
原子核由中子、质子组成，中子和质子统称为核子。
中子不带电，质子带一个单位正e
Y X A Z A Z 011-++→
电荷。
原子核可以用符号X A
Z 表示， x 为元素符号， A 为质子数，也等于核子数，Z 为
核电荷数，也等于质子数，中子数等于A —Z 。
核电荷数Z 相同但中子数不同的原子核互为同位素。
10、应熟记一些粒子符号
α粒子：（）24He
质子：（）（）11H p 中子：（）01
n
电子：（），正电子（）-+1010e e 氘核：（）12H 氚核：（）13
H
11、重核裂变和链式反应
（1）、核能：原子核的结构发生变化时放出的能量叫做核能。
（2）、重核的裂变和链式反应。
重核受到其它粒子（如中子）轰出时分裂成两块或两块以上中等质量的核的过程称为裂变。
在此过程中放出 中子并释放大量能量。
重核裂变时放出的中子引起其它重核的裂变，可以使裂变不断进行下去，这就是链式反应反应。
12、反应堆与核电站
用人工方法控制裂变链式反应速度并获得核能的装置叫做反应堆；它主要由核燃料棒、减速剂、控制棒 、冷却系统和防护层等构成。
控制棒的作用是吸收中子，可以控制反应速度。
进入反应堆内部的水，一方面是作为减速剂，另一方面作为冷却剂。
压力容器能耐高压、防辐射，还要能吸收逃离堆芯的中子。
核电站：利用反应堆中的核燃料裂变放出的核能转变为电能的发电站叫做核电站。
核电站由核岛、常规岛及配套设施组成。
核电站与一般电厂的区别主要在核岛部分，核岛的主要部分是反应堆。
核电是经济、安全、干净的能源。
宇宙
一、宇宙的结构
1、宇宙的起源．
（1）天文学家把“所有的空间及其中的万物称为宇宙”；
（2）光在真空中一年行进的距离称为“光年’。
光年是测量宇宙空间长度的基本单位，可以用“1 . y . ”表示。
亿光年以上的结构称为“宇宙的大尺度结构”，从大尺度上看，宇宙中物质的分布是均匀的。
我们最远可以观测到150亿光年以外的天体，这意味着我们着到了该天体150亿年前发出的光：
（3）宇宙在一二百亿年前脱胎于高温、高密度状态，诞生于一次大爆炸，这就是所谓宇宙大爆炸假设。
这个假设已为许多科学观测所证实，但宇宙的演化仍有许多不解之谜。
2 、宇宙中的星球
能自行发光的星球称为恒星、绕恒星运行的称行星，绕行星运转的称卫星。
星系是由宇宙中一大群恒星、大量气体和尘埃组成的物质系统，宇宙中的星系估计达1000亿个以上，银河系就是其中的一个。
（1）地球在字宙中的位置：地球在太阳系中，太阳系和其他数以千亿计的类似恒星组成了银河系；银河系和1000亿个以上的类似星系组成宇宙的总星系；
（2）太阳系的结构：太阳系主要由各大行星组成，在万有引力作用下，几乎在一个平面内绕太阳转动。
依次离太阳的距离由近及远排列，水星、金星、地球、火星，称为内行星，也称为类地行星；木星，土星，天王星，海工星称为外行星，也称类木行星。
在内行星与外行星之间，有大量的小行星，因此火星和木星之间的地带被称为小行星带。
太阳系中还有一些彗星，如著名的哈雷彗星。
二、恒星的演化
1、恒星的生命周期，分为诞生期、存在期和死亡期。
2、我们观测到得恒星有超巨星、巨星、中型星、白矮星、中子星。
这些恒星的不同形态反映了它们所处的不同年龄。
3、恒星的寿命与质量有关，质量大的寿命短，太阳属于中型星，它的寿命大约100亿年，目前的年龄大约47亿年。
4、恒星的颜色显示了它的温度，恒星的亮度取决于它的体积、温度以及离地球的距离。
