《原子核的组成》课件

第十九章：原子核第1节：原子核的组成斜水钼铀矿铀钙石矿钡铀云母翠砷铜铀矿1.放射性和放射性元素1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性。具有发射性的元素称为放射性元素。2.天然放射性现象元素这种自发的放出射线的现象，叫做天然放射现象。一、天然放射现象放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于等于83的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。放大了1000倍的铀矿石天然放射现象二、射线到底是什么在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？这些射线带不带电呢？它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？放射型物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线天然放射现象α射线β射线γ射线如果α射线、β射线、γ射线都是带电粒子流，按照它们在磁场中的径迹判断，它们非别带什么电荷？根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫作α射线，α射线由带正电的α粒子组成。科学家们研究发现每个α粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，α粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明α粒子就是氦原子核。由于α粒子的质量较大，所以α射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住。α射线与α射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做β射线。研究发现β射线由带负电的粒子（β粒子）组成。进一步研究表明β粒子就是电子。β射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板。β射线中间不发生偏转的那束射线叫做γ射线，研究表明，γ射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的。γ射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。γ射线α射线、β射线、γ射线的穿透本领比较种类α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e－e0质量4mp静止质量为零mp＝1.67×10－27kg速度0.1c0.99cc在电场或磁场中偏转与α射线反向偏转不偏转贯穿本领最弱用纸能挡住较强穿透几毫米厚的铝板最强穿透几厘米厚的铅板电离作用很强较弱很弱例1.如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN上只有两个点受到射线照射。下列判断是正确的是()A.射到b点的一定是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线C三、质子和中子的发现1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。质子的发现27p1.672623110kgm同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。──质子是原子核的组成部分。原子核是否只是由质子组成呢？核的质量质子质量核的电量质子电量卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。中子的发现卢瑟福的猜想：原子核内可能还存在着另一种粒子──它的质量与质子相同，但是不带电。他把这种粒子叫作中子。1932年英国物理学家查德威克发现了中子四、原子核的组成质子和中子原子核的组成中子质子统称核子10－15m(1)核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。质子数和中子数之和叫核子数。(2)电荷数(Z)：原子核所带的电核总是质子数的整数倍，用这个整数表示电荷量。(3)质量数(A)：原子核的质量等于质子和中子的质量和，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数，叫质量数。原子核中的三个整数XAZ（核）电荷数质量数元素符号(1)核电荷数=质子数=元素的原子序数=荷外电子数(2)质量数=核子数=质子数+中子数原子核中的两个等式126C612(6)表示碳原子核有个质子，质量数为即有个中子例2.镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4)是镭的一种同位素，让和以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？22888Ra22688Ra22888Ra解：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138。(2)镭核所带电量Q＝Ze＝88×1.6×10－19C＝1.41×10－17C。(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88。(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有qvB＝mv2/rr＝mv/qB两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故228226228114226113rr如质子数相同，中子数不同(质量数当然不同)，则互为同位素。同位素11H()氕21H()氘11H()氚氢的同位素例3.氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法正确的是()A.具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数B.具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数C.具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数D.具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数C一、天然放射现象1.放射性和放射性元素2.天然放射性现象二、射线到底是什么三、质子和中子的发现三种射线：α射线、β射线、γ射线四、原子核的组成核电荷数=质子数=元素的原子序数=荷外电子数质量数=核子数=质子数+中子数