高中物理 第四章 章末整合課件 粵教版選修3-5

1、專題一 天然放射現(xiàn)象及三種放射線的比較,1．天然放射現(xiàn)象,(1)物體放出射線的性質(zhì)稱為放射性，具有放射性的元素稱為放射性元素，放射性元素自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象，叫做天然放射現(xiàn)象．,(2)發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象具有重要意義①原子核具有復雜的結構；②原子核是可以再分的．,實際上，人們研究原子結構就是從天然放射性開始的．,2．放射性元素放出的射線有α射線、β射線、γ射線．(1)α粒子是氦原子核，α射線是高速α粒子流，相比之下

2、α粒子的速度較小，約為光速的十分之一，因而貫穿本領很小，一薄紙就可以把它擋住，電離能力很強；,(2)β射線是高速電子流，它是從原子核內(nèi)放射出來的，而不是原子核外電子電離形成的，電離能力較弱，穿透能力較強；(3)γ射線是電磁波，一般伴隨α射線或β射線產(chǎn)生，其速度等,于光速，因而穿透能力很強，電離能力很弱．,【例題】 如圖 4－1 所示，x 為一未知放射源，P 為薄鋁箔，當 x 放射源穩(wěn)定時，計數(shù)器的計數(shù)率(

3、單位時間內(nèi)接受射線的次數(shù))穩(wěn)定．現(xiàn)在將磁場移開，發(fā)現(xiàn)計數(shù)器的計數(shù)率沒有什么變化，,),然后抽走 P，則計數(shù)器的計數(shù)率大幅上升，說明 x 為(圖 4－1,A．純β粒子放射源B．純γ粒子放射源,C．α粒子和β粒子的混合放射源D．α粒子和γ粒子的混合放射源,解析：薄鋁箔完全可以阻擋α粒子，所以能進入計數(shù)器的一定沒有α粒子；β粒子和γ粒子都可以穿透薄鋁箔，但由于β粒子是電子

4、，在磁場的作用下會發(fā)生偏轉，將磁場移開，發(fā)現(xiàn)計數(shù)器的計數(shù)率沒有什么變化，說明一定沒有β粒子；抽走 P，則計數(shù)器的計數(shù)率大幅上升，說明一定有其他的粒子進入了計數(shù)器，而這種粒子一定不是β粒子，只能是α粒子，所以 D 正確．,答案：D,專題二 α、β衰變規(guī)律和原子核的半衰期,1.衰變是指放射性元素的原子核放出某種粒子后變成新的原子核的變化．衰變現(xiàn)象說明原子核有復雜的內(nèi)部結構．,2．衰變的實質(zhì)：因為原子核是由質(zhì)子和中子組成的，

5、它們會相互作用，就會產(chǎn)生作用力，就會有與勢能，某些原子核中的粒子就有可能處于較高的能量狀態(tài)，它就不穩(wěn)定，就要向低能量狀態(tài)變化，該原子核就會變成其他原子的原子核了．這就發(fā)生了衰變．,3．衰變的規(guī)律,4．對一個特定的放射性核素，其衰變的精確時間是無法預測的，但對足夠多的放射性核素的集合，其衰變規(guī)律是確定的，并服從量子力學的統(tǒng)計規(guī)律．一個原子核在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率與外界條件(溫度、壓力、磁場等)

6、幾乎無關．,【例題】若元素 A 的半衰期為 4 天，元素 B 的半衰期為 5天，則相同質(zhì)量的 A 和 B，經(jīng)過 20 天后，剩下兩元素的質(zhì)量之,),C,比 mA∶mB 為(A．30∶31C．1∶2,B．31∶20D．2∶1,專題三 原子核的人工轉變與核反應方程,在核物理中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程稱為核反應．原子核的人工轉變、衰變、聚變、裂變，核反應過程都遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)的守

7、恒．,A,A．α粒子和電子C．電子和α粒子,B．α粒子和正電子D．質(zhì)子和正電,專題四 核力與核能,1．核力：組成原子核的核子之間有很強的相互作用力，使核子能夠克服庫侖斥力而緊密地結合在一起，這種力稱為核力．核力有著完全不同于靜電力和萬有引力的一些性質(zhì)．2．結合能：由于核子之間存在著強大的核力，要把原子核拆成核子，需要克服核力做功，也就是說需要提供一定的能量．反過來，根據(jù)能量守恒，核子結合成原子核時，也

8、會放出一定能量．我們把這個能量叫做結合能．結合能越大，將原子核拆散需要的能量越多，說明原子核穩(wěn)定．核反應過程中往往伴隨著能量關系．,1．(2011 年重慶卷)核電站核泄漏的污染物中含有碘 131 和銫 137.碘 131 的半衰期約為 8 天，會釋放β射線；銫 137 是銫133 的同位素，半衰期約為 30 年，發(fā)生衰變時會輻射γ射線．,下列說法正確的是(,),D,A．碘 131 釋放的β射線由氦核組成B．

9、銫 137 衰變時輻射出的γ光子能量小于可見光光子能量C．與銫 137 相比，碘 131 衰變更慢D．銫 133 和銫 137 含有相同的質(zhì)子數(shù),2．(2011 年上海卷)天然放射性元素放出的三種射線的穿透,能力實驗結果如圖 4－2 所示，由此可推知(,),D,圖 4－2A．②來自于原子核外的電子B．①的電離作用最強，是一種電磁波C．③的電離作用較強，是一種電磁波D．③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子,

10、3．(雙選，2010 年廣東卷)關于核衰變和核反應的類型，下,列表述正確的有(,),AC,解析：B 為人工核轉變，D 為衰變，選項 AC 正確．,D,A．A＝2，Z＝1B．A＝2，Z＝2C．A＝3，Z＝3D．A＝3，Z＝2,5．(2010 年北京卷)太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少．太陽每秒鐘輻射出的能量約為 4×1026 J，根,據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近(,

11、),A．1036 kgC．1013 kg,B．1018 kgD．109 kg,D,6．(2010 年上海卷)某放射性元素經(jīng)過 11.4 天有 7/8 的原子,核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為(,),D,B．7.6 天D．3.8 天,A．11.4 天C．5.7 天,7．(2010 年上海卷)現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于,(,),C,A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重