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高三物理原子物理与核物理知识归纳与实验探究【高三物理原子物理与核物理知识归纳与实验探究】在高三物理学习中，原子物理与核物理是重要的内容之一。
本文将对原子物理与核物理的相关知识进行归纳总结，并介绍一些实验探究的方法和应用。
通过本文的阅读，希望能够加深对原子物理和核物理的理解与应用。
一、原子物理知识归纳1. 原子结构：原子由质子、中子和电子构成。
质子和中子位于原子的核心，电子以轨道的方式围绕核心运动。
2. 元素：每一种原子都有自己的原子序数，即元素的序数，元素的性质由其原子序数决定。
元素具有周期性表现，根据化学元素周期表可以归纳不同元素的性质。
3. 原子核：原子核由质子和中子组成，质子数和中子数决定了原子的质量数。
同位素是指质子数相同、中子数不同的元素。
4. 量子理论：量子理论解释了原子和分子的微观结构与性质，著名的量子理论有波尔模型和量子力学模型。
5. 原子光谱学：原子光谱学是研究原子光谱与原子结构之间关系的学科。
原子发射光谱、原子吸收光谱和原子荧光光谱都是重要的光谱学研究方法。
二、核物理知识归纳1. 原子核结构：原子核由质子和中子构成，质子数决定了元素的性质，中子数可以影响同位素的形成。
2. 核反应：核反应是指原子核发生变化的过程，核反应可分为裂变和聚变两大类。
核反应在核能的利用中起着重要的作用。
3. 放射性衰变：放射性衰变是指放射性核素自发发生核变换的过程，主要有α衰变、β衰变和γ衰变等。
4. 核能的利用：核能是一种高效、清洁的能源，核能的利用主要通过核反应堆实现，产生热能驱动发电机。
三、实验探究与应用1. 静电力与磁场的实验：通过使用射线偏转仪探究带电粒子在电场和磁场中受力的规律，验证电场、磁场的相关实验结论。
2. 洛仑兹力的实验：通过在强磁场中通过电流的导线，观察导线受到的洛仑兹力的效应，验证洛仑兹力的存在。
3. 辐射测量实验：使用放射性元素进行辐射测量实验，探究放射性物质的衰变规律以及核辐射的应用与影响。
1．原子核的组成核心素养学习目标物理观念知道天然放射现象及三种射线的本质，了解核子、同位素的基本观念，知道原子核的组成。
科学思维掌握三种射线的本质，能够利用磁场、电场区分它们，理解原子核的构成，并能分析、解决相关问题，提高解题能力。
科学探究通过利用磁场探究三种射线的本质，学习用α粒子轰击原子核发现核子，体验科学探究的过程，提高观察与实验能力。
科学态度与责任了解科学家们探索射线的艰辛，坚持实事求是、不畏艰险的科学精神，增强探究科学的意识。
知识点 1 天然放射现象1．放射性物质__发射射线__的性质。
2．放射性元素具有__放射性__的元素。
3．天然放射现象放射性元素自发地__发出射线__的现象。
知识点 2 三种射线的本质及特征1．α射线它是高速__氦核__流，速度约为光速的__110__，穿透能力__较差__，电离作用比较强。
2．β射线它是高速__电子__流，速度可达光速的__99%__，穿透能力__较强__，电离作用__较弱__。
3．γ射线它是能量很高的__电磁波__，穿透能力很强，电离作用__很弱__。
知识点 3 原子核的组成1．质子的发现2．中子的发现3．原子核的组成(1)原子核由__质子__和__中子__组成，组成原子核的__质子__和__中子__统称为核子。
(2)质子带一个单位的__正__电荷，中子不带电，质子和中子质量几乎__相等__，都等于一个质量单位。
(3)核电荷数＝质子数(Z )＝元素的__原子序数__＝核外电子数。
4．同位素具有相同的__质子数__而__中子数__不同的原子，在元素周期表中处于__同一位置__，它们互称为同位素。
例如，氢有三种同位素11H 、21H 、31H 。
探究天然放射现象┃┃情境导入__■如图为三种射线在磁场中的运动轨迹示意图。
(1)α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转说明了什么？(2)α粒子的速度约为β粒子速度的十分之一，但α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径说明什么问题？提示：(1)说明α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电。
高考物理第十五章原子核知识点核能计算是高中物理重要的知识点,是高考考查的重点,高考命题经常与其他知识综合出题。
下面是店铺为大家精心推荐的原子核知识点总结归纳，希望能够对您有所帮助。
原子核必背知识点一、原子的核式结构：1、α粒子的散射实验：(1)绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进;(2)少数α粒子穿过金箔后发生了较大偏转;(3)极少数α粒子击中金箔后几乎沿原方向反回;二、原子的核式结构模型：原子中心有个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，带负电的电子绕核做高速的圆周运动;1、原子核又可分为质子和中子;(原子核的全部正电荷都集中在质子内)质子的质量约等于中子的质量;2、质子数等于原子的核电荷数(Z);质子数加中子数等于质量数(A)三、波尔理论：1、原子处于一系列不连续的能量状态中，每个状态原子的能量都是确定的，这些能量值叫做能级;2、原子从一能级向另一能级跃迁时要吸收或放出光子;(1)从高能级向低能级跃迁放出光子;(2)从低能级向高能级跃迁要吸收光子;(3)吸收或放出光子的能量等于两个能级的能量差;hγ=E2-E1;三、天然放射现象衰变1、α射线：高速的氦核流，符号：42He;2、β射线：高速的电子流，符号：0-1e;3、γ射线：高速的光子流;符号：γ4、衰变：原子核向外放出α射线、β射线后生成新的原子核，这种现象叫衰变;(衰变前后原子的核电荷数和质量数守恒)(1)α衰变：放出α射线的衰变：ZX=Z-2Y+2He;(2)β衰变：放出β射线的衰变：AZX=AZ+1Y+0-1e;四、核反应、核能、裂变、聚变：1、所有核反应前后都遵守：核电荷数、质量数分别守恒;(1)卢瑟福发现质子：147N+42He→178 O+11H;(2)查德威克发现中子：94Be+42He→126C+10n;2、核反应放出的能量较核能;(1)核能与质量间的关系：E=mc2(2)爱因斯坦的质能亏损方程：△E=△mc2;3、重核的裂变：质量较大和分裂成两个质量较小的核的反应;(原子弹、核反应堆)4、轻核的.聚变：两个质量较小的核变成质量较大的核的反应;(氢弹)高中物理难点解析1.机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。
2 原子的核式结构模型疱丁巧解牛知识·巧学一、汤姆孙原子模型当时，无法直接通过实验探测原子内部的奥秘，汤姆孙运用经典力学的理论,根据电荷之间的作用力与距离的平方成反比进行了大量计算，以求证电子稳定分布应处的状态，他认为，既然电子那么小，又那么轻,原子带正电的部分应充斥整个原子，很小很轻的电子镶嵌在球体的某些固定位置(图18—2-1).电子图带的负电被原子内带的正电抵消，因此原子呈电中性.如果原子失去电子或得到电子，就会变成离子，电子一方面要受正电荷的吸引,另一方面又要互相排斥，因此必然有一个处于平衡的状态，电子在它们的平衡位置附近做简谐运动，可以发射或吸收特定频率的电磁波。
汤姆孙原子结构模型图18-2—1模型可以帮助我们理解一些无法直接观察的事物。
一个好的原子模型应该能够解释所有的关于原子和物体的信息。
当获得越来越多的信息时，模型也会慢慢改变.联想发散汤姆孙的原子结构模型虽然能解释一些实验事实,但这一模型很快就被新的实验事实所否定.不过它的意义却极其深远，电子的发现使我们认识到原子是有结构的,并用汤姆孙的原子模型可以粗略解释原子发光问题,为我们揭开了原子结构的研究的帷幕.二、α粒子的散射实验1909—1911年卢瑟福和他的助手做了用α粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现。
1。
实验装置整个实验在真空中进行，高速的α粒子流垂直射到很薄的金箔上,由于受到金原子中带电微粒的库仑力的作用，一些α粒子通过金箔后必然会改变原来的运动方向，产生偏转。
当α粒子穿过金箔后，打在荧光屏上闪光,然后通过显微镜观察，如图18-2-2所示.图18—2-2联想发散整个实验过程在真空中进行。
α粒子后来被证明是氦原子核，带正电，由两个中子和两个质子组成，其质量约为电子的7 300倍。
金箔很薄，α粒子很容易穿过.2.实验现象与结果α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原来的方向前进,少数发生较大的偏转,极少数偏转角超过90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°.α粒子散射实验令卢瑟福万分惊奇，按照汤姆孙的原子结构模型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比α粒子的质量小得多，α粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运动方向不会发生什么改变.但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的纸被反弹回来这一不可思议的现象，卢瑟福通过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型。
高三原子物理知识点总结人教版高三原子物理知识点总结（人教版）高三是学生们备战高考的决战之年，各科的知识点都需要彻底掌握。
在理科中，物理是一门重要的学科之一。
其中，原子物理是高中物理中的一大重点，下面就来对人教版高中物理中的原子物理知识进行总结。
第一节：原子结构与量子理论原子是构成物质的基本单位，而原子的结构和性质则是量子理论的研究对象。
根据人教版高中物理教材的内容，我们可以将原子结构与量子理论相关的知识点总结为以下几个方面：1. 原子的组成：原子由带正电荷的原子核和围绕核的电子构成，原子核由质子和中子组成，而电子则处在原子的不同能级上。
2. 质子和中子：质子是带正电荷的基本粒子，质量约为1.67×10-27公斤；中子没有电荷，质量约为质子的1.0087倍。
原子序数Z等于原子核中质子的个数，而质子数等于电子数。
3. 电子的能级：电子在原子中的能级可分为K、L、M等几个能级。
电子最稳定的状态是在最低能级K壳，如果电子受到能量的激发，可以跃迁到更高的能级。
4. 玻尔原子模型：根据玻尔原子模型，电子在能级间跳跃的能量变化只能是量子化的，即能量的传递是以一个量子作为单位的。
玻尔原子模型对于描述氢原子的结构和光谱现象有很好的解释。
5. 德布罗意波动假设：德布罗意假设了物质中的粒子具有波动性。
根据德布罗意波动假设，可以推导出电子波长公式，即de Broglie equation。
第二节：原子核的结构与性质原子核是原子的重要组成部分，关于原子核的结构和性质，我们可以总结为以下几个方面：1. 原子核的构成：原子核是由质子和中子构成的。
质子和中子又被称为核子，质子数目决定了元素的化学性质，而质子数目加上中子数目决定了元素的同位素。
2. 原子核的稳定性：原子核的稳定性受到电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用的共同影响。
稳定的原子核具有较大的结合能，而不稳定的原子核则会发生放射性衰变。
3. 放射性衰变：放射性衰变是一种不稳定原子核减少能量和重新获得稳定性的过程。
高三物理原子核知识点原子核是物质的基本组成部分之一，它包含了质子和中子。
在高三物理中，原子核是一个非常重要的知识点，涉及到原子结构、核反应、放射性等内容。
本文将为大家详细介绍高三物理原子核的知识点。
一、原子核的组成原子核是由质子和中子组成的，质子带正电荷，中子不带电荷。
它们紧密地结合在一起，构成了原子核的结构，形成了稳定的原子。
二、质子数和中子数原子核中的质子数被称为原子序数，通常用符号Z表示；中子数被称为中子数，通常用符号N表示。
原子核的质量数为质子数和中子数之和，通常用符号A表示。
即A = Z + N。
三、同位素同位素是指质子数相同，中子数不同的原子核。
比如氢的同位素有氢-1、氢-2、氢-3等。
同位素具有相同的化学性质，但是其物理性质会有一些差异。
四、原子核的尺度原子核的尺度非常微小，通常以费米为单位来表示。
1费米等于10的-15次方米，原子核的典型尺度为几个费米。
五、原子核的相对质量原子核的相对质量通常用原子质量单位（u）来表示。
1u等于质子质量的1/12，质子的质量是1.6726219 × 10的-27次方千克。
六、原子核的结合能原子核的结合能是指核内各个粒子通过相互作用而形成稳定的状态所释放出的能量。
结合能越大，核内的粒子结合越紧密，因此核的稳定性也更高。
七、核反应核反应是指原子核发生变化的过程。
其中包括核衰变、核聚变和核裂变等重要的反应过程。
核反应在核能的利用和核武器的制造中都具有重要的意义。
八、放射性放射性是指某些原子核具有自发地发射α粒子、β粒子或伽马射线的性质。
放射性物质具有一定的危险性，因此在使用和储存放射性物质时需要严格的安全措施。
结语：高三物理原子核知识点包括了原子核的组成、质子数和中子数、同位素、原子核的尺度、原子核的相对质量、原子核的结合能、核反应以及放射性等内容。
这些知识点对于理解原子结构、核能的利用以及核武器等方面都具有重要的意义。
希望本文能够帮助到大家，理解和掌握这些知识点。
高三物理第四节核反应、核能第五节裂变知识精讲一. 本周教学内容：第四节核反应核能第五节裂变二. 知识要点：1. 知道什么是核反应，知道原子核的人工转变是核反应的一种形式，能够正确地写出核反应方程。
2. 理解质量亏损的概念，并能作有关计算。
知道爱因斯坦质能方程的物理意义。
能根据质能方程计算核反应中释放的核能。
3. 知道重核裂变和链式反应，会计算裂变过程中释放的能量。
4. 知道什么是核反应堆，了解慢中子反应堆的工作原理。
5. 知道我国使用的浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站的工作原理，都是利用重核的链式反应放出核能。
原子弹的原理也是利用重核的链式反应放出核能。
三. 疑难辨析：1. 在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。
原子核的人工转变就是一种核反应和衰变过程一样，在核反应中，质量数和电荷数都守恒。
2. 所谓质量亏损，是指反应物在核反应之前的总质量与核反应之后的总质量的差值。
例如核子在结合成原子核时必出现质量亏损。
爱因斯坦的质能方程E=mc2指出了物体的能量E 与质量m之间的密切联系，当物体的质量增加或减少Δm时，它的能量也会相应增加或减少ΔE，ΔE和Δm的关系是ΔE=Δmc2。
应当注意：①所谓质量亏损，并不是质量消失；减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了；反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给；②在由方程ΔE=Δmc2算对应的能量时要注意；当Δm的单位是kg，c的单位是m/s时，求出ΔE的单位是J；当Δm的单位是u时，可根据1u相当于931.5MeV的能量关系计算结果（课后请证明，1原子质量单位u相当于931.5MeV的能量）；③在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为新核和新粒子的动能，因而在此情况下可用动量守恒和能量守恒来解决问题。
3. 核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。
第2节原子的核式结构模型1.α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°。
2．原子结构模型：在原子的中心有一个很小的核叫原子核，原子的所有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。
3．原子核由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的质子数。
4．原子半径的数量级为10－10m，原子核半径的数量级为10－15 m。
一、汤姆孙的原子模型汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中。
汤姆孙的原子模型，小圆点代表正电荷，大圆点代表电子。
汤姆孙的原子模型被称为西瓜模型或枣糕模型，该模型能解释一些实验现象，但后来被α粒子散射实验否定了。
二、α粒子散射实验1．α粒子α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，含有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍。
2．实验方法用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔，用带有荧光屏的放大镜，在水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察，根据散射到各方向的α粒子所占的比例，可以推知原子中正、负电荷的分布情况。
3．实验装置4．实验现象(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进。
(2)少数α粒子发生了大角度偏转；偏转的角度甚至大于90°，它们几乎被“撞了回来”。
5．实验意义卢瑟福通过α粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了核式结构模型。
三、卢瑟福的核式结构模型1．核式结构模型：1911年由卢瑟福提出，原子中带正电的部分体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。
2．原子核的电荷与尺度1．自主思考——判一判(1)汤姆孙的枣糕式模型认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内。
(√)(2)α粒子带有一个单位的正电荷，质量为氢原子质量的2倍。
(×)(3)α粒子散射实验证实了汤姆孙的枣糕式原子模型。
高三物理原子核物理人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：原子核物理二. 重点、难点：1. 重点：放射线种类、性质及核力与结合能2. 难点：半衰期的计算和质量亏损与核能的计算三. 具体内容： 1. 三种射线：α射线：氦核流速度约为光速的 1/10。
贯穿本领最小，但有很强的电离作用，很容易使空气电离，使照相底片感光的作用也很强；β射线：高速运动的电子流。
速度为0.99c ，接近光速，贯穿本领很强。
很容易穿透黑纸，甚至能穿透几毫米厚的铝板，但它的电离作用比较弱。
γ射线：为波长极短的电磁波，速度为光速c 。
性质非常象Ｘ射线，只是它的贯穿本领比Ｘ射线大很多，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用却很小。
2. 衰变规律：α衰变，电荷数－2，质量数－4，核反应为： HeY X A Z A Z 4242+→－－ β衰变，电荷数+1，质量数不变，核反应为： eY X A Z A Z 011－+→+3. 半衰期T4. 核力的特点：（1）核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。
（2）核力是短程力。
约在10－15m 量级时起作用，距离大于0.8×10－15m 时为引力, 距离为1.5×10－15m 时核力几乎消失，距离小于0.8×10－15m 时为斥力。
（3）核力具有饱和性。
核子只对相邻的少数核子产生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。
5. 结合能：当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量。
这个能量叫做原子核的结合能。
比结合能：结合能与核子数之比，称做为比结合能。
也叫平均结合能。
比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。
6. 质量亏损：质量亏损：原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。
原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，叫做质量亏损。
【典型例题】[例1] 如图图示，x 为未知放射源，将强磁场M 移开，计数器所测得的计数率保持不变，然后将薄铝片L 移开，则计数率大幅度上升，x 为（ ）A. 纯β放射源B. 纯γ放射源C. α及β的混合放射源D. α及γ的混合放射源答案：D解析：将强磁场M 移开，计数器所测得的计数率保持不变，说明射线不带电，应为γ射线。
β射线可以穿透几毫米的铝板，将薄铝片L 移开，则计数率大幅度上升，说明不是β射线，所以x 应为α和γ的混合放射源。
[例2] 在匀强磁场中，原来静止的某原子核，由于放出α粒子而形成两个外切的圆形径迹，经测定两圆半径之比为44：1。
若基元电荷用e 表示，则该原子核所带电荷量为（ ）A. 43eB. 45eC. 88eD. 90e答案：D解析：因为原来静止的某原子核在发生α衰变时动量守恒及qBpqB mv r ==，知半径r 与电荷量q 成反比。
设原来的核所带电荷量为q ，则44122'=-=e q e r r ，得e q 90=，选项D 正确。
[例3] -K 介子衰变方程为0ππ+→--K ，其中-K 介子和1-π介子带负的基元电荷，0π介子不带电。
一个-K 介子沿垂直磁场方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的-π介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在P 点相切，它们的半径-K R 与-πR 之比为2：1。
π介子的轨迹未画出。
由此可知-π的动量与0π的动量大小之比为（ ）A. 1：1B. 1：2C. 1：3D. 1：6× × × × A× × × × π- × × × × × × × ×K - B P答案：C 解析：这是一道物理前沿问题作为命题背景的信息试题，通过分析可建立一个放射性原子核在匀强磁场中运动时发生衰变的模型。
介子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力来提供，所以由牛顿第二定律得Rmv qvB 2-=，所以动量为qBR mv p ==，根据K介子发生衰变时动量守恒有)(0--+=ππp p p K 。
联立各式可解得-=πp p 30，所以选项C 正确。
[例4] 在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到一个如图所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运转方向。
不计放出光子的能量。
则下述说法中正确的是（ ）A. 发生的是β衰变，b 为β粒子的径迹B. 发生的是α衰变，b 为α粒子的径迹C. 磁场方向垂直纸面向外D. 磁场方向垂直纸面向里答案：AD解析：根据上述两轨迹圆的相切情况可得：凡两轨迹圆内切，是β衰变；外切者，则是α衰变。
又因qBpqB mv R ==，衰变粒子（α或β）和新核动量大小相等，所以半径大的轨迹圆是β（或α）的径迹，半径小的轨迹圆是新核的径迹。
故选项A 正确。
由左手定则可知，选项D 也正确。
[例5] 两个放射性元素样品A 、B ，当A 有15/16的原子核发生衰变时，B 恰好有63/64的原子核发生衰变，求A 和B 的半衰期之比T A ：T B 为多少？解析：设这段时间为t ，由题知，A 有1/16未发生衰变， B 有1/64未发生衰变， 由∴ t/T A =4 t/T B =6∴ T A ：T B =3 : 2[例6] 一小瓶含有某种放射性同位素的溶液，它每分钟衰变6000次，将它注射到一个病人的血液中，经过15小时，从病人身上取出10cm 3的血样，测得每分钟衰变2次。
已知这种同位素半衰期为5小时。
试根据上述数据，计算人体血液的总体积。
解析：设放射性同位素原有质量为m 0，15小时后剩余质量为m ，人体血液的总体积为Vcm 3，由每分钟衰变次数与其质量成正比可得60002.00v m m =。
再由半衰期公式得τ/)21(0t m m =，其中35/15/==τt ，联立以上几式可解得V=3750cm 3。
[例7] 23290Th （钍）经过一系列α和β衰变，成为20882Pb （铅），则（ ）① 铅核比钍核少了8个质子 ② 铅核比钍核少了16个中子 ③ 共经过4次α衰变和6次β衰变 ④ 共经过6次α衰变和4次β衰变 A. ①②③ B. ③④① C. ④②③ D. ①②④ 答案：D解析：钍核与铅核的质子数之差为90－82 =8，中子数之差为（232－90）－（208－82）=16。
由于衰变过程中质量数和核电荷数守恒，故可通过列方程求解α衰变和β衰变的次数。
设23290Τh 变成20882Pb 经过X 次α衰变、Ζ次β衰变。
由质量数守恒得：208+4X=232；由电荷数守恒得：82+2X －Z=90，解出X=6，Z=4，则选项D 是正确。
[例8] 氘核和氚核聚变时的反应方程为n He H H 10423121+→+。
已知氚的平均结合能是2.78Mev ，氘的平均结合能是1.09Mev ，氦的平均结合能是7.03Mev ，试计算核反应时释放的能量？解析：反应前：MeV E 52.10)378.2209.1(1=⨯+⨯= 反应后：MeV E 12.28403.72=⨯=MeV E E 6.1712=-∴[例9] 一原子反应堆中，用石墨作减速剂使快中子减速．已知碳的质量是中子质量的12倍．假设把中子与碳核的每一次碰撞都看作是弹性正碰（动量守恒、机械能守恒），且每次碰撞前的碳核都是静止的．（1）若碰撞前中子动能为0E ，中子能量经过一次碰撞后损失多少？（2）至少经过多少次碰撞，中子的动能才能小于10E ？（已知114.113lg ,041.111lg ==）答案：016948E ；7次 解析：（1）设中子质量为m ，初速度为0v ，碰撞后速度为v ' 碳核质量为C m ，与中子碰撞后减速为C v 根据弹性正碰、动量守恒、动能守恒，则⎪⎩⎪⎨⎧+'=+'=22200212121C C C C v m v m mv v m v m mv解出0v m m m m v C C+-='，代入m m C 12=则01311v v -=' 中子经一次碰撞后的动能损失002022016948)1311(2121E E E v m mv E =-='-=∆（2）中子经一次碰撞，速度减小为01311v ，碰后动能02)1311(E二次碰撞，速度减小为)1311(13110v ，碰后动能04)1311(En 次碰撞，速度减小为0)1311(v n ，碰后动能02)1311(E n 由题意知要使10)1311(002E E E nn <=即：101)1311(2<n1)13lg 11(lg 2-<-n85.6)041.1114.1(2111lg 13lg 1>-⨯>->n n n ∴中子与静止的碳核连续碰撞7次后动能将减小到100E【模拟试题】1. 下列可以说明原子核具有复杂结构的实验事实是（ ） A. α粒子散射实验 B. 天然放射现象的发现 C. 阴极射线的发现 D. 伦琴射线的发现2.下列叙述中，符合物理学史事实的有（ ） A. 托马斯·杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波动性 B. 爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C. 卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说D. 贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的 3. β衰变中所放出的电子来自（ ） A. 组成原子核的电子 B. 原子核外的轨道中的电子 C. 原子核内中子转化为质子 D. 原子核内质子转化为中子4. 若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A :m B 为（ ）A. 30:31B. 31:30C. 1:2D. 2:15. 放射性同位素Na 2411的样品经过6小时后还剩下81没有衰变，它的半衰期是（ ） A. 2小时 B. 1.5小时 C. 1.17小时 D. 0.75小时6. 为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这瓶溶液每分钟衰变8×107次，这种同位素半衰期为2天，10天以后从水库中取出1m 3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量为多少m 3？7. 氡222经过α衰变变为218的钋，半衰期是3.8天，则一定质量的纯氡222经15.2天后，其氡、钋的质量之比是多少？8. 下列核反应方程，X 代表质子的方程是（ ）A.X P He Al +→+3015422713B.X O He N +→+17842147C. X n H +→+1021γD. n He X H 104231+→+9. 下列说法正确的是（ ） A. Ra 22688衰变为Rn 22286要经过1次α衰变和1次β衰变B. U 23892衰变为Pa 23491要经过1次α衰变和1次β衰变C. Tn 23290衰变为Pb 20882要经过6次α衰变和4次β衰变D.U 23892衰变为Rn 22286要经过4次α衰变和6次β衰变10. 下列说法正确的是（ ）A. 当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时，发出光子B. 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间C. 同一元素的两种同位素具有相同的质子数D. 中子与质子结合成氘核时吸收能量11. 完成下列核反应方程，并指出分别属于何种反应。
