1、核物理，一、天然放射現(xiàn)象1 .天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人認識到原子核也有復雜的結構，2 .各種放射線的性質比較，例1 .如圖所示，鉛盒a中有天然放射性物質，放射線從其右端的小孔水平地向右排出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面的均勻強磁場。 以下的說法正確的是() a .相當于圖中a、b、c三點的是放射線、放射線、b .放射線和放射線的軌跡是拋物線c .放射線和放射線的軌跡是圓弧d .在鉛盒和熒光屏之間施加垂直向下的電場強度適當?shù)木鶆虻膹婋妶觯聊簧系牧炼炔痪锌赡苤粴埩鬮、AC 人工轉換： (發(fā)現(xiàn)質子的核反應)、(發(fā)現(xiàn)中子的核反應)、(人工制造放射性同位素)、(重核的核分裂： )、在一定條件下(超過

2、臨界體積)，核分裂反應連續(xù)進行，這就是鏈反應(因為需要數(shù)百萬度的高溫，所以也稱為熱核反應)、輕核的融合：所有的核反應的反應(注意：質量不會被保存。 半衰期放射性元素的半數(shù)原子核崩潰所需要的時間稱為半衰期。 (對大量原子核的統(tǒng)一修正規(guī)則)修正公式是，或，式中的m表示放射性物質的質量。 以上各項的左右量都表示時間t后剩馀的佗量。 3 .放射性同位素的應用，利用其輻射：輻射電離性強，用于電離空氣，釋放靜電，消除有害靜電。 放射線透過性強，既能用于金屬探傷，也能用于惡性腫瘤的治療。 每條輻射線都能使DNA突變，用于生物工程、基因工程。 作為示蹤原子。 研究農作物化肥的需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，用

3、于研究生物大分子結構及其功能。 正在進行考古研究，利用放射性同位素碳14，判斷出土木質文物的發(fā)生年代。 一般使用人工制作的放射性同位素(種類齊全，半衰期短，可以做成各種各樣的形狀，強度的控制容易)。 Fm，由此可以判定該超重元素的原子序號和質量數(shù)依次為() a.124、259b.124、265c.112、265d.112、277、d、例3【全國處理綜合】的鈾發(fā)生一系列的崩解，最終生成物為鉛。 設鈾的半衰期為t，則以下的說法正確的是() a .經(jīng)過兩個半衰期這種礦石幾乎不含鈾的b .經(jīng)過兩個半衰期原本含有的鈾元素的原子核破壞了m/4的c .經(jīng)過三個半衰期鈾元素的質量殘留的m/8 D .半衰期這種

4、現(xiàn)象稱為質量損失。 根據(jù)質量能方程愛因斯坦的相對論，物體的能量和質量之間有密切的關系，它們的關系為： E=mc2，這就是愛因斯坦的質量能方程。 質量能量方程的另一種表示形式是E=mc2。 上述兩個公式各自的物理量必須采用國際單位。 在非國際單位中，可以使用1u=931.5MeV。 這表明，1原子質量單位的質量與931.5MeV的能量相對應。 釋放原子能的途徑釋放原子能的核反應都有質量損失。 核構成不同的原子核時，由于每個核的平均質量損失不同，所以每個原子核的核的平均質量不同。 核的平均質量小，每個核的平均釋放能量多。 鐵原子核中核的平均質量最小，所以鐵原子核最穩(wěn)定。 由平均質量大的核生成平均質

5、量小的核的核反應都會釋放出原子能。例5【兩廣】5中的子n、質子p、重陽核d的質量分別使重陽核分解，反應的方程式認為分解后的中子、質子的動能相等，則中子的動能為()、b、c、d、現(xiàn)用光子能為e的放射線，因為他檢測中微子電子中微子可以將氯核轉化為氬核，其核反應方程式為以上數(shù)據(jù)，參與上述反應的電子中微子的最小能量為() (a )0. 82 mev (b )0. 31 mev (c )1. 33 mev (d ) 可以判斷為0.51mev的一個鋰核在一個質子中發(fā)生碰撞變成兩個粒子，寫出核反應方程式，該反應釋放出多少原子能？1mg的鋰原子發(fā)生這樣的反應釋放出多少原子能？ 鋰原子1mg含鋰原子個數(shù)為10-

6、611.650510-27，每個鋰原子的放出能量=2.7610-12J，因此，合訂2.37108J的原子能放出。 由于反應前的氫原子和一個鋰原子共有8個核外電子，反應后的兩個氦原子也共有8個核外電子，因此只需從一個氫原子和一個鋰原子的總質量中減去兩個氦原子的質量，即可得到正好反應前后的核的質量損失，電子質量自然消失。 從質量能方程E=mc2變成放射原子能E=2.7610-12J，例8 .靜止的氡核、Rn放射粒子后钚核、Po、粒子動能e。 崩潰所釋放的能量全部成為反跳核和粒子的動能，如果真空中的光速為c，則該反應中的質量損失在B. 0 .d .a .c .例9 .均勻強磁場中靜止，b核被v=7.

7、3104捕捉的測定粒子的速度為2104 m/s，方向為反求：寫核反應方程式。 描繪通過核反應生成的2個粒子的運動軌跡和旋轉方向的模式圖(磁感應線方向與紙面垂直)。 求出粒子和新核軌道半徑的比。 解：由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得到：粒子和反跳核均帶正電，因此從左手定律可知，它們的旋轉方向均為順時針方向，示意圖如右。 它們的半徑之比為1207，由動量守恒可以求出的反跳核的速度大小為103m/s方向和粒子的速度方向相反，是帶電粒子在均勻強磁場中進行等速圓運動的半徑公式，5 .原子爐現(xiàn)在所有正式運行的核電站都應用了核裂變發(fā)電。 核反應堆的主要組成是核燃料。 使用濃縮鈾(能吸收低速中子的鈾235為3%4%

8、 )。 減速劑。 使用石墨或重水(使核分裂中產(chǎn)生的中子減速，使鈾235吸收)。 控制棒。 用鎘制成(鎘吸收中子的能力強)。 冷卻液。 水或液態(tài)鈉(為了發(fā)電輸送原子爐內的熱量的同時，冷卻原子爐確保安全)。 水泥防護層。 從粒子物理學到19世紀末，人們認為物質由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和電子組成，原子核由質子和中子組成。 1930年代以來，正電子、子、k介子、介子等粒子被認可。 此后，發(fā)現(xiàn)了各種粒子的反粒子(質量相同，電荷及其物理量相反)。 目前發(fā)現(xiàn)的粒子達400多種，形成了粒子物理學。 粒子物理理論可以將粒子分為介質、輕子、強子3種，其中強子由更基本的粒子夸克組成。 從現(xiàn)在的觀點來看，媒介子、輕子、夸克是沒有內部結構的“點狀”粒子。 用粒子物理學可以很好地說明宇宙的進化。例10. 13(12點)由質子、中子由上夸克和下夸克兩種夸克構成，關于上夸克帶電，e是電子為帶電量的大小，質子由3個夸克構成，各自夸克間的距離， 質子內相鄰的2個試著修正的一個中間子在與磁場垂直的方向入射到均勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，崩潰后產(chǎn)生的中間子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在p點相接，與它們的半徑之比為21。 介子的軌跡沒有畫出來。 由此可