高中物理-原子核



本章介绍原子核的相关内容,主要包括原子核的组成、放射性元素衰变、放射性的应用和防护、核力与结合能、重核的裂变以及核聚变等。


『原子核的组成』

1、物质发射射线的性质叫放射性;

2、具有放射性的元素叫放射性元素;

3、放射性元素自发地发出射线的现象较天然放射现象;

4、α射线:高速粒子流,氦原子核,带正电,穿透能力最弱,速度是光速的1/10;

5、β射线:高速电子流,速度是光速的99%;

6、γ射线:光子,能量很高的电磁波,穿透能力最强;

7、原子核的组成:由带电的质子和不带电的中子组成,质子和中子统称核子;

8、质子数相同,但中子数不同的原子核,互称同位素,氕氘氚。


『放射性元素衰变』

1、原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核,这个过程叫衰变;

2、原子核衰变时电荷数和质量数都守恒;

3、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间;

4、放射性元素的衰变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。


『放射性的应用和防护』

1、原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程;

2、核反应中质量数守恒,电荷数守恒。


『核力与结合能』

1、核力与四种相互作用:万有引力、电磁力、核力:是强相互作用(强力)的一种表现、弱相互作用(弱力);

2、原子核是凭借核力结合在一起的,分开他们需要的力量叫结合能;

3、比结合能:原子核的结合能与核子数之比;

4、比结合能越大,原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定

5、质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。


『重核的裂变』

1、链式反应:由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程;

2、裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫临界体积,相应的质量叫临界质量。


『核聚变』

1、核聚变(热核反应):两个轻核组成质量较大的核的过程;

2、轻核的距离达到10-15以内,才能发生聚变;

3、通过加热到很高的温度可以实现,应用:氢弹;

4、聚变的优点:轻核聚变产能效率高,聚变燃料储备丰富,轻核聚变更为安全、清洁;

5、聚变的难点:地球上没有容器能承受如此高温。


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