原子核物理课件核的组成

试计算核子之间存在万有引力 及库仑斥力
质子间的距离r=1××10-19 c 引力常量G=6.7×10-11m3.kg-1.s-2 静电力常量k=9.0×109N.m2.C-2
原子核的组成与核力
14
核子靠什么力结合成原子核？
原 子 核 的 半 径 约 为 10-15m , 只相当原子半径的万分之一。在
原子核是否只是由质子组成呢？
？ 核的质量
质子质量
核的电量 质子电量
核的质量 质子质量
> 核的电量 质子电量
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，他把它叫做中子。
原子核的组成与核力
5
中子的发现
1932年英国物理学家查德威克用 α粒子轰击铍发现了中子 n。
4 2
He
11
二、核反应
核反应：利用天然反射性的高速粒子或人工加速的粒子去轰 击原子核,以产生新的原子核的过程。
核反应方程：用原子核符号描述核反应过程的式子。
发现质子核反应 24He17N 4 187 O11H
发现中子核反应 2 4H e4 9Be 16 2C0 1n
温馨提示
遵循： 上标质量数原守子核恒的组成下与标核力电荷数守恒
这么小的空间里带正电的质子与
质子间的库仑斥力是很大，万有 引力太小，只有库仑力的10-36。 而通常原子核是稳定的,于是核内 还应有另一种力把各种核子紧紧 拉在一起, 此力称为核力。
库仑力
万有
mp
引力
核力
万有 引力
核力 mp
库仑力
原子核的组成与核力
15
使核子结合在一起的强相互 作用（引力）
质子
中子 原子核示意图

4．原子核的电荷数(Z) 等于原子核的 质子数 ，等于 原子序数 。 5．原子核的质量数(A) 等于质子数与 中子数 的总和。 6．原子核的符号表示 AZX，其中 X 为元素符号，A 为原子核的 质量数 ，Z 为原子核 的 电荷数 。 7．同位素 具有相同的 质子数 而 中子数 不同的原子互称同位素。
到达O点的射线 β α γ
γ
到达P点的射线 α β β α
[思路点拨] 解答此题应注意以下两点： (1)能够穿过厚纸板的只有 β 和 γ 射线，α 射线无法穿过。 (2)γ 射线不偏转，β 射线在磁场中的偏转情况符合左手 定则。
[解析] R 放射出来的射线共有 α、β、γ 三种，其中 α、β 射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用，γ 射线不偏转，故打在 O 点的应为 γ 射线；由于 α 射线贯穿本领 弱，不能射穿厚纸板，故到达 P 点的应是 β 射线；依据 β 射线 的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里。
第1节
原子核的组成
1．物质发射射线的性质称为放射性。放 射性元素自发地发出射线的现象，叫 做天然放射现象。
2．α 射线是高速氦核流，β 射线是高速电 子流，γ 射线是光子流。
3．原子核由质子和中子组成。1919 年卢瑟 福用 α 粒子轰击氮原子核获得了质子， 1932 年查德威克证实了中子的存在。
(√ )
2．合作探究——议一议 (1)是否所有的元素都具有放射性？
提示：原子序数大于或等于 83 的元素都具有放射性，原子序数小 于 83 的元素很少具有放射性。 (2)要判断三种射线是否带电以及带正电荷还是负电荷，可以用什么 方法？ 提示：方法一：让射线垂直磁场方向射入磁场，发生偏转的带电，不偏 转的不带电。对于发生偏转的射线，根据偏转方向与磁场方向和速度方 向的关系，依据左手定则可以判断带正电荷还是带负电荷。 方法二：让射线垂直电场方向射入电场，发生偏转的带电，不偏转的不 带电。对于发生偏转的射线，根据偏转方向与电场方向的关系，依据电 荷受力方向与电场强度方向的关系，可以判断带正电荷还是带负电荷。

19
20 19
39
19
21 19
40
19
21 18
40
17
18 17
35
17
18
18
35
二、元素、核素与同位素
具有相同核电荷数（质子数）的 同类原子的总称
① 同类包括质子数相同的各种不同原子、以 及各种状况下的原子或者离子（包括游离态 和化合态）
如 H H+ H- 都表示氢元素 ② 决定元素种类的因素：核电荷数（质子数）
质量数：将原子核内所有的质子和中子的 相对质量取整数，加起来所得的数值。
质量数=质子数+中子数
3、原子的表示
X表示元素符号
A Z
XHale Waihona Puke Z表示原子的质子数A表示原子的质量数
O 16
8
He 4
表示质量数为4，原子核内有2个质子和2
2
中子的氦原子
12 6
C
表示质量数为12，原子核内有6个质子和 6个中子的碳原子。
相对质量 1.007
近似整数值
1
计
电量/C 1.602×10-19
中子 1.675 ×10-27
1.008 1
0 电性关系：
电子 9.109 ×10-31
1/1836 忽略不
1.602×10-19
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
我们又知道原子显电中性，从中可以得到什 么结论？
1、微粒间的数量关系
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
2、质量数

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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/2/282021/2/282021/2/282021/2/28
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
由此式可知s与粒子进入电场的初速度v0成 正比，与粒子的荷质比q/m的平方根成反比.射线 速度约为射线的1/10，而粒子的荷质比比粒 子的荷质比要小的多，所以粒子的竖直方向位 移要大，所以③是射线的轨迹，①是射线的 轨迹.
α粒子带正电，而向A板偏移，因此A板带负 电，B板带正电.
延伸·拓展
【例3】静止在匀强磁场中的某放射性元素的核， 放出一个粒子，其速度方向与磁场方向垂直，测 得粒子和反冲核轨道半径之比R∶r=30∶1，如图 17-2-2所示，
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/2/282021/2/28Sunday, February 28, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/2/282021/2/282021/2/282/28/2021 10:37:35 AM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/2/282021/2/282021/2/28Feb-2128-Feb-21
图17-2-2
延伸·拓展
则（ ） A.粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反 B.反冲核的原子序数为62 C.原来放射性元素的原子序数为62 D.反冲核与α粒子的速度之比为1∶62
延伸·拓展
【解析】本题结合动量守恒、衰变方程、带电粒 子在磁场中的圆周运动等几个知识点综合运用； 由动量守恒得：MV+mv=0，其中MV为反冲核动量， mv为粒子的动量.
要点·疑点·考 点

外电子数．
质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．
《原子核的组成》高中物理ppt优质课 件人教 版1
《原子核的组Байду номын сангаас》高中物理ppt优质课 件人教 版1
三、原子核的组成
4．同位素 如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不
同），则互为同位素。
11H(氢) 12H(氘) 13H(氚)
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5.在乡土社会里，地缘关系也是如此 。每一 家以自 己的地 位做中 心，周 围划出 一个圈 子，个 圈子是 “街坊 ”。可 是这不 是一个 固定的 团体， 而是一 个范围 。范围 的大小 也要依 着中心 的势力 厚薄而 定。
•
6.在这种富于伸缩性的网络里，随时 随地是 有一个 “己” 作中心 的。这 并不是 个人主 义，而 是自我 主义。 在个人 主义下 ，一方 面是平 等观念 ，指在 同一团 体中各 分子的 地位相 等，个 人不能 侵犯大 家的权 利；一 方面是 宪法观 念，指 团体不 能抹煞 个人， 只能在 个人们 所愿意 交出的 一分权 利上控 制个人 。
最弱 很强
－e
0
mp/1840 静止质量为零
0.99c
与α射线 反向偏转
c 不偏转
较强
最强
较弱
很弱
三、原子核的组成
如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质 的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性 都不受影响．也就是说，放射性与元素存在的状态无 关，放射性仅与原子核有关．因此，原子核不是组成 物质的最小微粒，原子核也存在着一定结构．
感谢观看，欢迎指导！
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原子序数小于83的元素，有的也具有 放射性．
二、射线到底是什么？
❖ 放射性现象中放出的射线是什么东西？
❖ 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性 质以外，还有些什么性质呢？
❖ 这些射线带不带电？
利用什么方法可以将天然放射线分 离开来，并加以鉴别？
方法一：利用磁场
γ射线
×××××
α 射× × × × × 线× × × × ×
β射线
❖ 与α射线偏转方向相反的那束射线带负 电荷，我们把它叫做β射线.
❖ β射线由带负电的粒子（β粒子）组成， 进一步研究表明β粒子就是电子.
❖ β射线的穿透本领较强，很容易穿透黑 纸，还能穿透几毫米厚的铝板.
γ射线
❖ 中间不发生偏转的那束射线叫做γ射线， 研究表明，γ射线的实质是一种波长极短的 能量很高的电磁波，它不带电，是中性的.
有2个质子，2个中子。
质量数为4
U 235
92
——铀原子核
有92个质子，143个中子。
质量数为235
4、同位素：
质子数相同，中子数不同的原子， （质量数自然不同），互为同位素。
11H (氕)
2 1
H
(氘)
3 1
H
(氚)
氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、 氚的原子，下列说法哪个正确？
（1）具有相同的质子数、相同的中子数、 相同的电子数；
原子核的组成
原子核的组成
10－15m
质子
统称核子
中子
元素符号
质量数 （核）电荷数
A Z
X
1 1
H
4 2
He
235 92
U
3.原子核中的两个等式: (1)核电荷数=质子数=原子序数=荷外电子数 (2)质量数=核子数=质子数+中子数

完全相同，所以质子就是氢原子核.
mp 1.67262311027 Kg
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三、原子核的组成
在对各种原子核进行的实验中，发现质子和中子 是组成原子核的两种基本粒子。
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三、原子核的组成
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三、原子核的组成
3．原子核表达式
①原子的表达通式为：AZ X
其中X为元素符号，Z为核电荷数，A为质量数
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二、射线到底是什么
1、 α射线：
α射线实际上就是氦原子核，带正电、质量大、速度 可达到光速的1/10，其电离能力强，穿透能力较差，在空 气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住．
原素自发放出射线的现象
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放射性同位素治疗
通过摄入或注射放射性同位素，直接对病变组织 进行治疗，如甲状腺癌的碘131治疗。
3
放射性同位素诊断
利用放射性同位素发射的射线进行医学成像诊断 ，如PET、SPECT等核医学检查技术。
放射性同位素在工业领域的应用
放射性同位素测厚技术
利用放射性同位素发射的射线测量材料厚度，广泛应用于金属、 塑料、纸张等工业产品的在线检测。
原子核的定义与结构
原子核的定义
位于原子中心的极小核心，由质 子和中子组成。
原子核的结构
质子和中子依靠强大的核力结合 在一起，形成稳定的核结构。质 子带正电荷，中子不带电荷。
原子核的电荷与质量
原子核的电荷
原子核所带的正电荷数等于其质子数，也等于原子序数。
原子核的质量
原子核的质量主要由质子和中子的质量决定，同时也有少量 的质量亏损。
裂变过程
重核在吸收一个中子后，分裂成两个或更多中等质量的核，同时释放出能量和中 子的过程。
裂变条件
需要有一个慢中子被重核吸收，引发链式反应；同时，裂变产生的中子数必须大 于1，才能维持链式反应的进行。
原子核聚变的过程与条件
聚变过程
轻核在极高的温度和压力下，克服库 仑斥力，相互接近并聚合成更重的核 ，同时释放出巨大能量的过程。
放射性衰变的应用与危害
应用
放射性同位素在医学、工业、农业等领域有广泛应用，如放射治疗、核能发电 、辐射育种等。
危害
放射性物质对人体和环境具有潜在危害，如引起基因突变、癌症等。因此，在 使用放射性物质时需严格遵守安全规范。
XX
PART 03
原子核的裂变与聚变
REPORTING
原子核裂变的过程与条件