物理选择性必修 第三册第五章 原子核1 原子核的组成优秀ppt课件

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人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？
人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。
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.
具有放射性的元素称为放射性元素．
元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象．
受到贝克勒尔的发现的鼓舞，波兰裔法国物理学家玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。 发现了两种能够发出更强射线的新元素，居里夫人把其中一种元素命名为钋（P），另一种元素命名为镭（Ra）。
放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于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
在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？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？这些射线带不带电呢？
放射型物质发出的射线有三种：
1.研究方法：让射线通过电场和磁场来研究其性质。
三种射线在电场中的运动轨迹不同
三种射线在磁场中的运动轨迹不同
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，我们把它叫做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.
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，还能穿透几毫米厚的铝板.
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.
α射线β射线 γ射线
很强，几厘米铅板几十厘米混凝土
2、各种射线的性质和实质
放射性现象中放出的三种射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的，这表明原子核也有内部结构. 原子核内究竟还有什么结构？原子核又是由什么粒子组成的呢？
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.
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？
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．
1932年英国物理学家查德威克又发现了中子，通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同，但是不带电.是中性粒子.在对各种原子核进行的实验中，发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子.
1919年 卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子。
1932年 查德威得发现了中子。
1920年 卢瑟福预言中子的存在
如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不同），则互为同位素。
元素符号
氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法哪个正确？（1）具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；（2）具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；（3）具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数；（4）具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数．
例1．如图所示，一天然放射源射出三种射线，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N上只有两个点受到射线照射。下面的哪种判断是正确的 (　　) 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
γ射线不带电，只能射到a点
调整E和B的大小，使α粒子沿直线前进时，β粒子向右偏转，有可能射到b点； β使粒子沿直线前进时，α粒子也将会向右偏，也有可能射到b点。
例2.已知镭的原子序数是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)镭核所带的电荷量是多少？(3)呈中性的镭原子，核外有几个电子？
【规范解答】(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)镭核所带电荷量：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.
1.如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下面说法中正确的有( )A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B.α射线和β射线的轨迹是抛物线C.α射线和β射线的轨迹是圆弧D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
由左手定则可知，α粒子受到的洛伦兹力向上，β粒子受到的洛伦兹力向下,轨迹都是圆弧,γ射线不偏转。
由于α粒子与β粒子的速度不同，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动
2.下列说法正确的是( )A.任何元素都具有放射性B.同一元素，单质具有放射性，化合物可能没有C.元素的放射性与温度无关D.放射性就是该元素的化学性质
放射性是由原子核内部因素决定的，与该元素的物理、化学状态无关.
原子序数大于83的所有元素都有放射性，小于等于83的元素有的也有放射性。
由洛伦兹力充当向心力可得：
两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，所以：
3.镭有一种同位素，原子核质量数是228，若让 和 以相同的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？