高考物理最新教案-高考二轮复习资料专题六64原子、原
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高中物理原子专题讲解教案教学内容:原子教学目标:1. 了解原子的基本结构和组成2. 掌握原子中电子、质子和中子的概念及特性3. 理解原子的电子排布和元素周期表的结构教学重点:1. 原子的结构和组成2. 电子、质子和中子的性质3. 原子的电子排布教学难点:1. 原子的微观结构和概念的抽象性2. 元素周期表的规律性和周期性教学准备:1. 讲解PPT2. 实验器材:示波器、电子束管3. 教学资料:原子模型图片、元素周期表教学过程:一、导入通过展示一些常见的元素及其化学符号,引导学生探讨元素是由什么构成的,从而引出原子的概念。
二、讲解原子的基本结构和组成1. 介绍原子的基本概念,原子是构成物质的基本单位,由电子、质子和中子组成。
2. 详细讲解电子、质子和中子的性质和作用。
三、介绍原子的电子排布1. 讲解原子结构中电子的层次排布规律,主要包括K层、L层、M层等。
2. 通过示波器和电子束管实验展示不同层次电子的运动情况。
四、解释元素周期表的结构1. 介绍元素周期表的历史和分类方法。
2. 讲解元素周期表中元素的排列规律,引导学生理解元素周期表的周期性性质。
五、巩固提高1. 提出一些原子结构与元素周期表相关的练习题,巩固学生的知识。
2. 完成一些小组讨论任务,让学生对原子的结构和周期表的规律有更深入的理解。
六、作业布置布置一些相关作业,要求学生对原子的结构和元素周期表进行总结和复习。
七、反思回顾当天的教学内容,总结学生掌握情况,为下一节课的教学做好准备。
教学反思:通过本节课的教学,学生对原子的基本概念和组成有了更深入的认识,对元素周期表的规律性也有了理解。
通过实验、讨论和练习题的方法,激发了学生的学习兴趣,提高了他们对物理学知识的掌握程度。
在以后的教学中,可以更加注重与生活实际结合,让学生更好地理解抽象的物理概念。
专题十三 原子和原子核 教案一. 专题要点1.原子的结构①汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子,使人们认识到原子有复杂结构。
从而打开原子的大门.②卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,实验现象:结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很小的核,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里,带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。
(2.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n 叫量子数)玻尔补充三条假设⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。
(本假设是针对原子稳定性提出的)⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出) (终初E E h -=ν) 辐射(吸收)光子的能量为hf =E 初-E 末 ⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)3. 天然放射现象①天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究): ②各种放射线的性质比较4. 四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)⑴衰变: α衰变:e 422349023892H Th U +→(实质:核内Hen 2H 2421011→+)α衰变形成外切(同方向旋), β衰变:e Pa Th 012349123490-+→(实质:核内的中子转变成了质子和中子e H n 011110-+→)β衰变形成内切(相反方向旋),且大圆为α、β粒子径迹。
高中物理原子结构教案一、教学目标1. 了解原子的基本结构,包括原子核、电子云和质子、中子的性质;2. 理解原子序数、元素符号和相对原子质量的概念;3. 掌握原子的电子排布规律,包括主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数;4. 理解原子的稳定性和化学性质。
二、教学内容1. 原子的基本结构:原子核和电子云;2. 原子核的组成:质子和中子;3. 原子的基本参数:原子序数、元素符号和相对原子质量;4. 原子的电子排布规律:主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数;5. 原子的稳定性和化学性质。
三、教学重点和难点1. 原子的基本结构和组成;2. 原子的电子排布规律。
四、教学方法1. 讲授:通过讲解理论知识,梳理原子结构的基本概念;2. 实验:进行一些原子结构相关的实验,如原子核实验和电子排布实验;3. 讨论:引导学生参与讨论和思考,帮助学生深入理解原子结构的概念。
五、教学过程1. 引入:通过引入实际生活中的事例,引起学生对原子结构的兴趣;2. 讲解:讲解原子的基本结构和组成,介绍原子的基本参数和电子排布规律;3. 实验:进行实验,让学生亲自操作观察原子结构的实验现象;4. 讨论:与学生一起讨论原子的稳定性和化学性质,引导学生探讨原子结构的深层次问题;5. 总结:总结本节课的重点内容,巩固学生对原子结构的理解。
六、作业布置1. 阅读相关教材,巩固对原子结构的概念;2. 完成相关习题,提升对原子结构的运用能力;3. 准备下节课的课前预习。
七、教学反馈1. 对学生的作业进行评分,及时反馈学生的学习情况;2. 听取学生的意见和建议,及时调整教学方法和内容;3. 总结本节课的教学效果,为下节课的教学做好准备。
以上为高中物理原子结构教案范本,仅供参考。
高中物理原子及其结构教案
科目:物理
年级:高中
课题:原子及其结构
时间:1课时
教学目标:
1.掌握原子的基本概念和结构;
2.理解原子的组成,了解原子的质子、中子和电子;
3.能够描述原子的核电荷数和质量数的概念;
4.能够简单推导原子序数和质量数的关系。
教学内容:
1.原子的基本概念;
2.原子的结构;
3.质子、中子和电子的性质;
4.原子的核电荷数和质量数的概念;
5.原子序数和质量数的关系。
教学过程:
第一步:导入(5分钟)
教师通过展示一些常见的物质,引出原子的概念,并让学生描述原子的基本结构。
第二步:讲解(15分钟)
教师讲解原子的组成和结构,介绍质子、中子和电子的性质,引导学生理解原子的核电荷数和质量数的概念。
第三步:讨论(15分钟)
学生分组讨论原子序数和质量数的关系,解决问题,并汇报讨论结果。
第四步:实验(10分钟)
教师进行原子模型的实验演示,让学生亲自操作并观察实验现象。
第五步:总结(5分钟)
教师总结本节课的重点内容,强化学生的记忆和理解。
教学反馈:
教师根据学生的表现和讨论情况,进行评价和反馈,引导学生深入理解原子及其结构的知识。
作业布置:
布置相关阅读任务,让学生进一步了解原子结构的相关知识,并推导一些相关问题。
教学反思:
教师对本节课的教学过程进行总结和反思,提出改进建议,并为下节课做准备。
高三物理最新教案(高三物理原子物理复习教案精品)-第14章原子物理学1,原子模型1。
汤姆森模型(枣高模型)汤姆森发现电子,使人们认识到原子具有复杂的结构2.卢瑟福的核结构模型(行星模型)α粒子散射实验用α粒子轰击金箔。
结果,绝大多数α粒子在穿过金箔后基本上继续沿原始方向运动,但少数α粒子经历了大的偏转。
这表明原子的正电荷和质量必须集中在一个非常小的原子核上。
卢瑟福通过α粒子散射实验提出:在原子的中心有一个非常小的原子核,叫做原子核。
所有正电荷和几乎所有质量的原子都集中在原子核内,带负电荷的电子在原子核外的空间移动根据α粒子散射实验的实验数据,还可以估计出核大小的数量级为10-15m3.玻尔模型(量子理论的介绍,量子化是不连续的,整数n叫做量子数玻尔的三个假设(量子化)(1)轨道量子化rn = n2r1 = 0.53× 10-10m (2)能量量子化:en?E21n E1 =-13.6 eV∨0.4-0.853-1.51 e22-3.4 E1③在两个能级之间跃迁期间原子辐射或吸收的光子的能量Hν= EM-ENE31-13.6氢原子(2)的能级图在从高能级跃迁到低能级时发射光子从低能级到高能级的转变可能是由于光子的吸收,也可能是由于碰撞(通过加热,分子的热运动增强,分子之间的相互碰撞可以传递能量)当原子从低能级跃迁到高能级时,它们只能吸收一定频率的光子。
然而,从某个能级到任何频率的光子,其被电离吸收的能量大于或等于电离能量(例如,在基态,E ≥13.6eV的任何光子都可以被吸收,吸收的能量转化为电离电子的动能,电离除外)玻尔理论的局限性由于量子理论(轨道量子化和能量量子化)的引入,玻尔理论成功地解释了氢谱定律然而,因为它保留了太多的经典物理理论(牛顿第二定律、向心力、库仑力等)。
),它在解释其他原子的光谱时遇到了很大的困难。
例1。
容器中处于基态的氢原子被具有光子能量的单色光照射停止照射后,发现容器中的氢气可以释放三种不同频率的光子,其频率由低到高依次为ν1、ν2和ν3。
原子物理专题考点:1、光电效应2、原子结构与α粒子散射实验3、波尔理论的理解与计算4、原子核的衰变5、核反应类型及反应方程6、核力与核能的计算考纲解读:1、知道什么是光电效应理解光电效应的实验规律,2、会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能3、知道两种原子结构模型,会用波尔理论解释氢原子光谱4、掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子的跃迁问题5、掌握原子核的衰变,半衰期6、会书写反应方程1、康普顿效应证实了光子不仅具光子有能量,也具有动量,图示给出了光与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰撞后光子可能沿方向____________运动,并且波长____________(填“不变”“变短”或“变长”)2:在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)如图所示,则可以判断出A、甲光的频率大于乙光的频率B、乙光的波长大于甲光的波长C、乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D、甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能。
3、爱因斯坦提出了光量子概念并成功的解释了光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。
某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率v的关系如图所示,其中v c为截止频率。
从图中可以确定的是()A、逸出功与v有关B、E km与入射光强度成正比C、v<v c时,会逸出光电子D、图中直线的斜率与普朗克常量有关。
4、在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可以表示为____________,所用材料的逸出功可表示为____________.5、在卢瑟福的散射实验中,金箔中得原子核可以看做静止不动,下列各图画出的诗其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是()6、一个氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,该氢原子()A、放出光子,能量增加B、放出光子,能量减少C、吸收光子,能量增加D、吸收光子,能量减少7、氢原子第n能级的能量E n=E1/n2其中E1位基态能量。
高中物理原子教案
课题:原子
教学内容:原子的概念、结构、质量数
教学目标:
1. 了解原子的基本概念和结构;
2. 掌握原子核和电子的构成;
3. 理解质量数的含义;
4. 能够应用所学知识解决相关问题。
教学重点和难点:
重点:原子的概念、结构和质量数的理解
难点:原子核和电子的构成解析
教学准备:
教师:PPT课件、实验器材、教学模型
学生:教科书、笔记本
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引导学生回顾化学课上学过的有关原子的知识,如原子的概念和结构等。
二、讲解(15分钟)
1. 介绍原子的概念及基本组成;
2. 分析原子核和电子的构成;
3. 解释原子的质量数含义。
三、实验(20分钟)
教师进行实验演示,让学生观察和探究原子核和电子的示意模型,并引导学生思考实验现象的意义。
四、练习(15分钟)
教师出示几道相关练习题,让学生进行练习,巩固所学知识。
五、总结(5分钟)
教师和学生共同总结本节课的重点内容,强化学生的理解。
六、作业布置(5分钟)
布置一些相关作业以巩固学生对原子的概念和结构的理解。
教学反思:
通过本节课的教学实践,学生对原子的概念、结构和质量数有了更深入的理解,实验演示也让学生通过观察和实验,更加直观地认识了原子的构成。
在后续教学中,可以进一步引导学生学习原子的量子理论等相关知识。
高中物理原子物理教案
教学内容:原子结构、原子核结构、放射性与核能
教学目标:
1.了解原子的结构和组成。
2.认识原子核的结构,了解核力和放射性的基本知识。
3.了解核反应和核能的应用。
教学重点:
1.原子的结构和组成。
2.核力和放射性。
3.核能的应用。
教学难点:
1.核反应的基本知识。
2.核能在生活中的应用。
教学方法:
讲述结合实验、观察和讨论。
教学过程:
一、导入:通过提出问题引发学生思考,引出课题。
二、讲述原子的结构和组成,让学生了解原子的构成。
三、讲述原子核的结构和核力的作用,让学生了解核力的重要性。
四、讲述放射性和放射性元素的特点,让学生了解放射性的危害和防范措施。
五、讲述核反应的基本知识,让学生了解核反应的过程和应用。
六、讲述核能在生活中的应用,让学生了解核能的优点和局限性。
七、总结:通过讨论和总结,让学生掌握本节课的重点内容。
教学资源:
1.课本资料
2.实验仪器和材料
3.图片和视频资料
作业:
1.复习本节课的内容,并做一个总结。
2.查阅相关资料,了解核反应与核能的最新发展。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对原子物理有了更深入的了解,能够从实际生活中找到相关的应用。
教学方法应灵活多样,增强学生的参与度和兴趣。
同时,要及时总结,促进知识的巩固和提高。
第2讲原子结构原子核学问排查原子结构1.电子的发觉:英国物理学家汤姆孙发觉了电子。
2.原子的核式结构(1)α粒子散射试验:1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的试验,试验结果表明,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转,有极少数α粒子偏转角超过了90°,有的甚至被原路弹回。
(如图1所示)图1(2)原子的核式结构模型:原子内部有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷以及几乎全部的质量都集中在原子核内,带负电的电子绕核运动。
氢原子光谱1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长绽开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱。
2.光谱分类3.氢原子光谱的试验规律:巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式1λ=R⎝⎛⎭⎪⎫122-1n2,(n=3,4,5,…,R是里德伯常量,R=1.10×107 m-1)。
4.光谱分析:利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高。
在发觉和鉴别化学元素上有着重大的意义。
氢原子的能级、能级公式1.玻尔理论(1)定态:原子只能处于一系列能量不连续的状态中。
在这些状态中,原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量。
(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或汲取肯定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差确定,即hν=E m-E n。
(h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s) (3)轨道:原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道,原子的能量状态是不连续的,电子不能在随意半径的轨道上运行。
2.氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级能级图如图2所示图2(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式:E n=1n2E1(n=1,2,3,…),其中E1为基态能量,其数值为E1=-13.6eV。
高三物理最新教案-高三物理原子物理复习教案第十四章原子物理一、原子模型1.汤姆生模型汤姆生发现了电子,使人们认识到原子有复杂结构。
2.卢瑟福的核式结构模型α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。
这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福α粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很小的核,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里,带负电的电子在核外空间运动。
α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
3.玻尔模型 n E/eV ⑴玻尔的三条假设①轨道量子化rn=n2r1 r1=×10-10m ②能量量子化:EnE21n E1=-∞ 0 4 - 3 - E2 2 - E1 ③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-EnE3 1 -氢原子的能级图⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是于碰撞。
原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
⑶玻尔理论的局限性。
于引进了量子理论,玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。
但于它保留了过多的经典物理理论,所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
例1. 用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。
停止照射后,发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,它们的频率低到高依次为ν1、ν2、ν3,此可知,开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为:①hν1;②hν3;③h(ν1+ν2);④h(ν1+ν2+ν3) 以上表示式中A.只有①③正确B.只有②正确C.只有②③正确D.只有④正确解:该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,说明这时氢原子处于第三能级。
根据玻尔理论应该有hν3=E3- E1,hν1=E3- E2,hν2=E2- E1,可见hν3= hν1+ hν2= h(ν1+ν2),所以照射光子能量可以表示为②或③,答案选C。
高考二轮复习资料专题六6.4 原子、原子核例1下列说法错误的是( )A .原子核分裂成核子时会放出核能B .α粒子散射实验使人们认识到原子核本身有复杂的结构C .根据玻尔的原子理论,在氢原子中,量子数n 越大,原子能级的能量也越大D .氡222衰变成钋218,半衰期为3.8天,因此200个氡222原子核经过3.8天后剩下90个例2 一群处于n =4的激发态的氢原子,向低能级跃迁时,可能发射的谱线为 ( )A . 3条B . 4条C . 5条D . 6条例3 已知氢原子核外电子的第一条可能轨道半径为r l ,此时氢原子的能量为E 1,当核外电子在第n 条可能轨道上时,有( )A . 其轨道半径为r n =n 2r 1B .氢原子的能量为E n =E 1/n 2,由此可见n 越大,能量越小C .氢原子在不同能量状态之间跃迁时,总能辐射出一定波长的光子D .氢原子由能量状态E n 跃迁到能量状态E n -1时,其辐射光子的波长为1--=n n E E hc λ 例4 某放射性元素,在15h 内衰变了全部原子核的7/8,则其半衰期为 ( )A . 10hB . 7.5hC . 5hD . 3h 例5 Th 23290(钍)经过一系列α和β衰变,变成Pb 20882(铅),下列说法正确的是( )A .铅核比钍核少8个质子B .铅核比钍核少16个中子C .共经过4次α衰变和6次β衰变D .共经过6次α衰变和4次β衰变例6 众所周知,地球围绕着太阳做椭圆运动,阳光普照大地,万物生长,谱回答下列二个问题: (1)太阳辐射能量主要来自太阳内部热核反应,写出核反应方程式.(2)根据你学过的知识,试论述随着岁月的流逝,地球公转的周期,日地的平均距离,地球的表面温度变化的趋势.(不考虑流星及外星球与地球发生碰撞的可能性)例7 处于静止状态的原子核X 经历一次α衰变后变成质量为M 的Y 原子核,放出的α粒子垂直射人磁感应强度为B 的匀强磁场,测得其做圆周运动的半径为r ,已知α粒子的质量为m ,电量为q ,设衰变过程中出现的能量全部转化为新核和α粒子的动能.求此衰变过程亏损的质量.6.4 原子、原子核1.卢瑟福提出原子的核式结构学说的依据是用α粒子轰击金铂,实验中发现α粒子( )A.全部穿过或发生很小偏转B.绝大多数穿过,只有少数发生较大偏转,有的甚至被弹回C.全部发生很大偏转D.绝大多数发生很大偏转,甚至被弹回,只有少数穿过2.在极短的距离上,核力将一个质子和一个中子吸引在一起形成一个氘核,下述说法中正确的是( )A.氘核的能量大于一个质子和一个中子能量之和B.氘核的能量等于一个质子和一个中子能量之和C.氘核的能量小于一个质子和一个中子能量之和D.氘核若分裂为一个质子和一个中子时,一定要放出能量3.关于质能方程,下列说法正确的是( )A.人质量减少,能量就会增加,在一定条件下质量转化为能量B.物体获得一定的能量,它的质量也相应地增加一定值C.物体一定有质量,但不一定有能量,所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D.某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的4.当一个中子和一个质子结合成氘核时,产生γ光子辐射,对这一实验事实,下列说法正确的是( )A.核子结合成原子核时,要放出一定的能量B.原子核分裂成核子时,要放出一定的能量C.γ光子的质量为零,氘核的质量等于中子与质子的质量之和D.γ光子具有一定的能量,氘核的质量小于中子与质子的质量之和5..原子核A经β衰变(一次)变成原子核B,原子核B再经α衰变(一次)变成原子核C,则下列说法中哪些说法是正确的?( )A.核A的中子数减核C的中子数等于2 B.核A的质子数减核C的质子数等于5C.原子核为A的中性原子的电子数比原子核为B的中性原子中的电子数少1D.核C的质子数比核A的质子数少16.氢原子核外电子由一个轨道向另一个轨道跃迁时,可能发生的情况是( )A.原子吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大B.原子放出光子,电子的动能减少,原子的电势能减少,原子的能量减少C .原子吸收光子,电子的动能减少,原子的电势能增大,原子的能量增大D .原子放出光子,电子的动能增加,原子的电势能减少,原子的能量减少7.氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出蓝光,那么,当氢原子从第5能级跃迁到第2能级应发出 ( )A .X 射线B .红光C .黄光D .紫光8.氢原子第一能级是-13.6eV ,第二能级是-3.4eV .如果一个处于基态的氢原子受到一个能量为11eV 的光子的照射,则这个氢原子( )A .吸收这个光子,跃迁到第二能级,放出多余的能量B .吸收这个光子,跃迁到比第二能级能量稍高的状态C .吸收这个光子,跃迁到比第二能级能量稍低的状态D .不吸收这个光子9.我国在核聚变研究领域处于世界先进行列.在实验中观察到有下列4种核反应: MeV n He H H 25.310322121++→+MeV H H H H 00.411312121++→+MeV n He H H 6.1710423121++→+MeV H He He H 3.1811423221++→+已知在实际发生的核聚变中上述4种反应的概率相同,其原料直接或间接都是氘核H 21,而氘核在地球上的储量非常丰富,每升海水中大约有0.030 g 氘.那么1 L 海水中的氘全部发生聚变释放的总能量为多少?(取阿伏加德罗常数N A =6.02×1023/mol)10.太阳内部进行着剧烈的氢核聚变反应,氦核是由4个质子生成,同时有正电子放出,正电子又会和负电子湮没成为一对光子,在这一系列核反应过程中放出4.5×10-12的能量,已知现在太阳每秒辐射5.0×1026J 的能量.(1)写出上述两个核反应方程.(2)计算出太阳每秒产生的氦核数目及每年减少的质量(保留2位有效数字) .n H H H 10423121+→+11. 2002年诺贝尔物理学奖中的一项,是奖励戴维斯和小柴昌俊在“探测宇宙中的中微子”方面取得的成就.中微子μ是超新星爆发等巨型天体在引力坍缩过程中,由质子和电子合并成中子的过程中产生出来的.1987年在大麦哲伦星云中的一颗编号为SN1987A 的超新星发生爆发时,位于日本神冈町地下1km 深处一个直径10m 的巨大水池(其中盛有5万吨水,放置了1.3万个光电倍增管探测器)共捕获了24个来自超新星的中微子.已知编号为SN1987A 超新星和地球之间的距离为17万光年(取1光年=9.46×1015m).设中子的质量为m n ,电子的质量为m e ,质子的质量为m p ,中微子μ的质量可忽略. (1)写出1个质子和1个电子合并成中子的核反应方程;(2)设1个质子和1个电子合并成1个中子过程中所吸收(或释放)的核能为ΔE ,写出计算ΔE 大小的表达式;(3)假设编号为SN1987A 的超新星发生爆发时向周围空间均匀地发射中微子,且其中到达日本神冈町地下巨大水池的中微子中有50%被捕获,试估算编号为SN1987A 的超新星爆发时所释放出的中微子的总数量.(保留1位有效数字)6.4 原子、原子核(答 案)例1.A 、B 、D 例2. D 例3.A 、D 例4.C 例5.A 、B 、D 例6.(1)聚变反应:(2)太阳内部进行着剧烈的热核反应,辐射大量光子,根据质能方程2mc E ∆=∆,可知太阳的质量在不断地减少,由万有引力定律知,太阳对地球的万有引力不断减小,由F=mv 2/R 知,日地距离不断增大,由RGM v =知地球运行速率减小,由于太阳质量减小,辐射光子的功率将减小,又R 增大,所以辐射到地球表面的热功率将减小,这样地球表面的温度也将逐渐降低.例7.α粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力r v m qvB 2=,所以,α粒子的动能mr B q m qvB m m v E 2)(212122222===α X 核衰变后生成的新核Y 的速度设为u ,则依据动量守恒有Mu =mv ,所以Y 核的动能Mr B q M m m v Mu E M 2212122222===衰变过程释放的总能量ΔE =E α+E M . 释放的能量由衰变过程亏损的质量转化而来,根据质能方程ΔE=Δmc 2,得亏损的质量为)11(222222M m cr B q c E m +=∆=∆ 1.B 2.C 3.B 、D 4.A 、D 5.C 、D 6.C 、D 7.D 8.D 9.由于发生4种反应的概率相同,将以上4 个核反应相加得总反应式为MeVn H He H 15.43222610114221+++→因此1mol 氘全部聚变释放的能量为E =(6.02×1023÷6)×43.15MeV=6.93×1011J每升海水中所含的氘为0.030g ,因此释放的总能量应为E ×0.030/2=1.04×1010J10. (1)e He H 01421124+→γγ+→+-e e 0101(2)1.1×1038 1.8×1017Kg11.(1) n e H 100111→+-(2) 22])[(c m m m mc E n e p -+=∆=∆ (3)2×1043。