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第二节 原子核[知识要点]（一）原子核的符号AZ X其中 X ——元素的符号；Z ——原子核的电荷数； A ——原子核的质量数。
（二）天然放射现象和三种射线能够自发地放出射线（可穿透黑纸，使照相底片感光）的元素叫作放射性元素，这种现象叫作天然放射现象。
发现这种现象的是法国物理学家贝克勒尔，研究这种现象的有法国物理学家皮埃尔·居里、玛丽·居里夫妇等。
射线分成三部分，如图14-7所示。
（1）α射线。
它是高速的氦原子核（42He ）粒子流。
其速度约为光在真空中速度的110，贯穿本领很小，电离作用和感光作用很强。
（2）β射线。
它是高速的电子（01e -）流，速度接近光速，贯穿本领较强，电离作用较弱。
（3）γ射线。
是频率很高的γ光子流。
贯穿本领最强，电离作用最弱。
（三）放射性元素的衰变原子序数大于83的天然存在的元素的原子核都不稳定，会自发地放出射线变为另一种元素的原子核，这种变化叫做原子核的衰变。
（1）α衰变。
原子核放出α粒子的衰变4422A A zZ X Y He --→+（2）β衰变。
原子核放出β粒子的衰变11A A z Z X Y e +-→+ （3）γ衰变。
原子核放出γ光子，是伴随a 粒子或β粒子产生而向外辐射的。
（4）衰变规律。
衰变前原子核的质量数和电荷数与衰变后生成的新核及放出的粒子的质量数与电荷数是守恒的。
（5）半衰期。
半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
它是由这种元素的原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理状态或化学状态无关。
不同元素具有不同的半衰期，有的长达几十亿年，有的短到几万分之一秒。
（四）原子核的人工转变（用人工方法使原子核发生转变的过程） （1）质子的发现（卢琵福）方程如下，实验装置见示意图14-8。
1441717281N He O H +→+（2）中子的发现（查德威克）方程如下，实验装置见示意图14-9。
941214260Be He C n +→+（五）原子核的组成原子核是由质子和中心（统称核子）组成的。
5.2 放射性元素的衰变一：知识精讲归纳考点一、原子核的衰变1．定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子，而变成另一种原子核的变化． 2．衰变类型 (1)α衰变：原子核放出α粒子的衰变．进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2，238 92U 的α衰变方程：23892U →234 90Th ＋42He.(2)β衰变：原子核放出β粒子的衰变．进行β 衰变时，质量数不变，电荷数加1，234 90Th 的β衰变方程：234 90Th →234 91Pa ＋ 0－1e.3．衰变规律：电荷数守恒，质量数守恒．技巧归纳：原子核衰变的理解1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间． 2．特点(1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大．(2)放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．3．适用条件：半衰期描述的是统计规律，不适用于少数原子核的衰变．技巧归纳：对半衰期规律的理解1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核或者发生状态变化的过程．2．原子核的人工转变：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，核反应方程147N＋42He→178O＋11H.3．遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．技巧归纳：核反应方程考点四、放射性同位素及其应用1．放射性同位素：具有放射性的同位素． 2．应用：(1)射线测厚仪：工业部门使用放射性同位素发出的射线来测厚度． (2)放射治疗． (3)培优、保鲜．(4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置． 三、辐射与安全1．人类一直生活在放射性的环境中．2．过量的射线对人体组织有破坏作用．在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，注意人身安全，同时，要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染．二：考点题型归纳题型一：衰变规律的理解1．（2023春·宁夏中卫·高二中卫中学校考阶段练习）关于α粒子和β粒子，一面说法正确的是（ ）A ．α粒子是氦核，它是由2个质子和2个中子结合在一起从核中发射出来的。
衰变高中物理衰变是高中物理课程中一个重要的概念，涉及到放射性核素的稳定性和变化过程。
在自然界中，许多核素具有放射性，它们会经历衰变过程，转变成其他元素或同位素，释放出放射性粒子和能量。
本文将探讨衰变的基本原理、类型和应用。
1. 基本原理衰变是指放射性核素在自然界中不断发生的一种过程，由于核素内部的不稳定性而导致的自发性变化。
核素的不稳定性通常由核反应方程式中的放射性转换符号表示，其中放射性转换符号包括α衰变、β衰变和γ射线。
- α衰变：α粒子是氦原子核，由两个质子和两个中子组成。
α衰变发生时，原子核放出一个α粒子，质子数减2，中子数减2，原子序数减2，质量数减4。
例如，铀-238衰变成镤-234：$$_{92}^{238}U \rightarrow _{90}^{234}Th + _{2}^{4}He$$- β衰变：β粒子分为β+衰变和β-衰变。
β+衰变时，质子数增1，中子数减1，原子序数不变；β-衰变时，质子数减1，中子数增1，原子序数不变。
例如，钴-60发生β-衰变：$$_{27}^{60}Co \rightarrow _{28}^{60}Ni + e^- + {\overline{υ}}_e$$- γ射线：γ射线是高能电磁辐射，不带电荷和质量。
γ射线通常与α和β衰变同时存在，质子数、中子数以及原子序数均不发生变化。
2. 类型放射性核素的衰变可以分为天然放射性衰变和人工放射性衰变两种类型。
天然放射性衰变是指自然界中存在的放射性核素在自行衰变的过程，如铀、钍等元素的衰变。
人工放射性衰变是指人为地产生一些放射性核素，如核反应堆中产生的核废料，通过衰变过程逐渐失去放射性。
3. 应用衰变过程在医学、工业和科学研究中有着广泛的应用，其中最常见的应用包括碳-14测年、核医学和核工业。
- 碳-14测年：碳-14是一种放射性碳同位素，其衰变过程可以用于地质学和考古学领域的测年技术。
通过测定化石或古代文物中碳-14的含量，可以确定其年代，从而研究地质过程和人类历史。
分数的起源形成与发展标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]分数的起源、形成与发展我们知道，单位“1”平均分成若干份，表示这样的一份或几份的数叫做真分数。
分母表示把一个物体平均分成几份,分子表示取了其中的几份。
分子在上分母在下，也可以把它当做除法来看，用分子除以分母（因0在除法不能做除数，所以分母不能为0（例10/0，表示把单位“1”平均分0份，取10份，完全没有意义））相反除法也可以改为用分数表示。
然而，说分数的历史，得从3000多年前的埃及说起。
3000多年前，古埃及为了在不能分得整数的情况下表示数，用特殊符号表示分子为1的分数。
2000多年前，中国有了分数，但是，秦汉时期的分数的表现形式不一样。
印度出现了和我国相似的分数表示法。
再往后，阿拉伯人发明了分数线，今天分数的表示法就由此而来。
200多年前，瑞士数学家欧拉，在《通用算术》一书中说，要想把7米长的一根绳子分成三等份是不可能的，因为找不到一个合适的数来表示它．如果我们把它分成三等份，每份是7/3米．像7/3就是一种新的数，我们把它叫做分数。
为什么叫它分数呢分数这个名称直观而生动地表示这种数的特征。
例如，一个西瓜四个人平均分，不把它分成相等的四块行吗从这个例子就可以看出，分数是度量和数学本身的需要－－除法运算的需要而产生的。
最早使用分数的国家是中国。
我国古代有许多关于分数的记载。
在《左传》一书中记载，春秋时代，诸侯的城池，最大不能超过周国的1/ 3，中等的不得超过1/5 ，小的不得超过1/9。
秦始皇时期，拟定了一年的天数为365又1/4天。
《九章算术》是我国1800多年前的一本数学专着，其中第一章《方田》里就讲了分数四则算法．在古代，中国使用分数比其他国家要早出一千多年．所以说中国有着悠久的历史，多么灿烂的分数的文化啊！最简分数化小数是先看分母的素因数有哪些，如果只有2和5，那么就能化成有限小数，如果不是，就不能化成有限小数。
衰变周期实验报告模板1. 实验目的探究放射性物质的衰变周期及其相应的数学模型，并通过实验验证其合理性。
2. 实验器材和药品- 放射性样品- 蒸发皿- 试管- 实验仪器（例如计时器、天平）3. 实验原理和方法3.1 实验原理放射性物质衰变是指核子在不受外界影响下，自发性地发生变化并释放出辐射的过程。
衰变速率衡量了单位时间内核数目减少的快慢，可用衰变常数来描述。
衰变周期是指在给定时间内放射性物质衰变到一半所需的时间。
3.2 实验方法1. 将放射性样品置于蒸发皿中，并记录初始质量。
2. 使用实验仪器测定一定时间内样品的质量变化，并记录数据。
3. 重复步骤2多次，以获取足够的数据样本。
4. 根据实验数据计算衰变周期，并绘制衰变曲线。
5. 根据实验数据和衰变曲线验证数学模型的合理性。
4. 实验数据和结果以下是实验中记录的部分数据及其计算结果。
时间（s）质量（g）0 10.0100 8.6200 7.4300 6.3400 5.4500 4.6600 3.9根据上表数据，我们可以计算出衰变速率，并绘制出衰变曲线如下图所示：根据测得的数据和绘制的衰变曲线，我们可以确定衰变周期为200秒。
5. 结果分析衰变周期实验结果表明，放射性物质的衰变过程可以很好地用指数函数进行模拟。
实验数据与绘制的衰变曲线相符，验证了实验所采用的数学模型的合理性。
6. 实验结论本次实验通过测量放射性样品质量的变化，研究了放射性物质的衰变周期。
实验结果验证了衰变模型的有效性，得出衰变周期为200秒。
这一实验结果对于研究放射性物质的衰变行为、应用核能等领域具有重要意义。
7. 实验总结本次实验通过实际操作和数据分析，深入了解了放射性物质的衰变周期及其数学模型。
实验过程中，我们获取到了一系列实验数据，并利用这些数据计算了衰变周期，并绘制了衰变曲线。
通过与实验数据和衰变曲线的比较，我们验证了数学模型的合理性。
第七章科学理论的评价和检验科学理论创立之后，必须经过同行的评价和检验，才能成为人类共同的精神财富。
本章主要讨论如何对科学理论进行逻辑评价和实验检验。
【教学案例】1、科学理论的评价标准晚年，爱因斯坦把自己在科学实践中的经验从认识论和方法论的高度加以思考和提炼。
在“自述”（1946年）这篇有名的回忆录中，他在开始批判那个作为理学基础的力学之前，论述了批判各种物理学理论的普遍观点。
爱因斯坦明确提出，评价科学理论有两个标准。
他认为：“第一个观点是很明显的：理论不应当同经验事实相矛盾。
”它“所涉及的是用现成的经验事实来证实理论基础”。
“第二个观点涉及的不是关于（理论）同观察材料的关系问题，而是关于理论本身的前提，关于人们可以简单地，但比较含糊地称之为前提（基本概念以及这些概念之间作为基础的关系）的‘自然性’或者‘逻辑的简单性’。
”爱因斯坦分别称这两个标准为“外部的确认”和“内部的完美”。
它们可以看作是评价科学理论的外部标准和内部标准。
在爱因斯坦看来，评价科学理论的外部标准是最高标准和最终标准。
他这样说过：“物理学中没有任何概念是先验地必然的，或者是先验地正确的。
惟一地决定一个概念的‘生存权’的，是它同物理事件（实验）是否有清晰的和单一而无歧义的联系。
”我认为，这里的“惟一”，无疑是就最高标准和最终标准而言的，它并不排斥作为评价科学理论的内部标准的地位和作用。
爱因斯坦认为，经典力学中的一些基本概念，如绝对同时性、绝对速度、绝对加速度等等，在相对论中之所以被抛弃，正因为它们同实验之间不可能有单一而无歧义的联系。
欧几里得几何学中的“平面”、“直线”等概念，也遭到了同样的命运。
爱因斯坦提出了一个原则性的命题：理论体系所具有的真理性取决于它同经验总和的对应可能性的可靠性和完备性。
他后来还说过：“只有考虑到理论思维同感觉经验材料全部总和的关系，才能达到理论思维的真理性。
”这说明，理论的真理性的确立必须在实验检验之后，它是一个后验问题，而不是先验问题。
