高二物理原子衰变的原因?一、原子结构知识点: 1、电子的发现和汤姆生的原子模型: #281#29电子的发现: 1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列的研究,从而发现了电子。 电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念
高二物理原子衰变的原因?
一、原子结构知识点:1、电子的发现[繁:現]和汤姆生的原子模型:
#281#29电子的发现:
1897年英国物理学家汤姆生,对(繁:對)阴极射线进[繁:進]行了一系列的研究,从而发现了电子。
电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打(拼音:dǎ)破了原子不【bù】可再分的观念。
#282#29汤姆生的原子《读:zi》模型:
1903年汤姆生[pinyin:shēng]设想【读:xiǎng】原子是一个带电小球,它的正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。
2、α粒子散射实验和原子核结构模【拼音:mó】型
#281#29α粒子散射实验:1909年,卢瑟福及助手盖(繁:蓋)革手吗斯顿完成
①装(繁体:裝)置:
② 现象:
a. 绝大多数α粒子zi 穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。
b. 有少数α粒子【拼音:zi】发生较大角度的偏转
c. 有极少【拼音:shǎo】数α粒子(练:zi)的偏转角超过了90度,有的几乎达到dào 180度,即被反向弹回。
#282#29原子的核[繁:覈]式结构模型:
由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变,只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模均匀分布,穿过金箔的α粒了所受正电{pinyin:diàn}荷的作用力在各方向平衡,α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明,原子中正电荷不【bù】是均匀分布在原子中的。
1911年,卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型:在原子中心《读:xīn》存在一个很(pinyin:hěn)小的核,称《繁体:稱》为原子核,原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。
原子核半径小于10-14m,原【拼音:yuán】子轨道半径约10-10m。
3、玻尔(繁:爾)的原子模型
#281#29澳门银河原{pinyin:yuán}子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾#28两方面#29
a. 电子绕核作圆周运动是加速运动[繁:動],按照经典理论,加速运动的电荷,要不断地向周围发射电磁波,电子的能量就要不断减少,最后电子要落到原子核上,这与原子通常是稳定的事实相(练:xiāng)矛盾。
b. 电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率,随着旋转轨道的连续变小(pinyin:xiǎo),电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化,因此按照这种推理《读:lǐ》原子光谱应是连续光谱《繁体:譜》,这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。
#282#29玻(拼音:bō)尔理论
上述两个矛盾说明,经典电磁理论已不适用原子系统,玻尔从光谱学成【拼音:chéng】就得到启发《繁体:發》,利(练:lì)用普朗克的能量量了化的概念,提了三个假设:
①定态假设:原子只(繁体:祇)能处于一系列不连续的能量状态【练:tài】中,在这些状态中原子是(练:shì)稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外在辐射能量,这些状态叫定态。
②跃迁假设:原子从一个定态#28设能量为E2#29跃迁到另一定态(繁体:態)#28设能量为[繁体:爲]E1#29时,它辐射成吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决《繁体:決》定,即 hv=E2-E1
③轨道量子化假设,原子的不同能量状态,跟电子不同的运行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不[读:bù]连续的。即轨道半径跟电子动量mv的乘积【繁体:積】等于h/2π的整数倍,即:轨道半径跟电了动量mv的乘积等于h/2π的整数倍,即
n为(繁:爲)正整数,称量数数
#28极速赛车/北京赛车3#29玻尔【练:ěr】的氢子模型:
①氢原子的能级公式和轨道半径公式:玻尔在三条假设基础上,利用经典电磁理论和牛顿力学,计算出氢原子核外电子的各条可能轨道dào 的半径,以及电子在各条轨道上运行时原(练:yuán)子的能量,#28包括电子的动能和原子的热能。#29
氢原子中电子在[pinyin:zài]第几条可能轨{pinyin:guǐ}道上运动时,氢原子的能量En,和电子轨道半径rn分别为:
其中E1、r1为离核最近的第一条《繁体:條》轨道#28即n=1#29的氢原子能量和轨道半径。即【练:jí】:E1=-13.6ev, r1=0.53×10-10m#28以电子距原子核无(繁体:無)穷远时电势能为零计算#29
②氢原子的能级图:氢原子的各个定[pinyin:dìng]态的能量值,叫氢原子的能级。按能量的大小【练:xiǎo】用图开像的表示出来即能级图。
其中n=1的{de}定态称为基态。n=2以上的定态,称为激发态。
二、原(拼音:yuán)子核知识点
1、天然放射现[繁体:現]象
#281#29天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。这《繁体:這》种射【pinyin:shè】线可穿透黑纸而使照相底片感光。
放射性:物质能发射出上述射线的de 性质称放射性
放射[pinyin:shè]性元素:具有放射性的元素称放射性元素
天然放【练:fàng】射现象:某种元素白发地放射射线的现象,叫天然放射现象
天然放射现象:表明原子核存在z世界杯ài 精细结构,是可以再分的
#282#29放射线的成份和性质:用电场[繁体:場]和磁场来[繁:來]研究放射(练:shè)性元素射出的射线,在电场中轨迹:
2、原子核的衰变(繁:變):
#281#29衰变:原子核由于放出某种(繁:種)粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中,电荷数和《读:hé》质量数守恒
γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频(繁:頻)光子流
在β衰变中新核质《繁体:質》子数多一个,而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质[繁体:質]子和一个(拼音:gè)电子
#282#29半衰期:放射性元素的(pinyin:de)原子核的半数发生shēng 衰变所需要的时间,称该元素的半衰期。
一(练:yī)放射性元素,测【练:cè】得质量为(繁体:爲)m,半衰期为T,经时间t后,剩余未衰变的放射性元素的质量为m
3、原子核的人工转变:原子核的人工转变是指(拼音:zhǐ)用人工的方法#28例如用高速粒子轰击原子核#29使原《读:yuán》子核发生转变。
#281#29质子的发现:1919年,卢瑟福用α粒子轰击氦原子【拼音:zi】核发现了质子。
#282#29中子的发现:1932年,查德威克用α粒子轰(繁:轟)击铍核,发现中子。
4、原子核的组成和放射性{读:xìng}同位素
#281#29原子核的(读:de).组(繁:組)成:原子核是由质子《pinyin:zi》和中子组成,质子和中子统称为核子
在(练:zài)原子核中:
质子【练:zi】数等于电荷数
核(繁体:覈)子数等于质量数
中子数等于质量数减【练:jiǎn】电荷数
#282#29放射性同位素:具有相同的质子和[练:hé]不同中子数的原【拼音:yuán】子互称同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正电子的发现(繁:現):用α粒子轰击铝时,发生核反应。
发生 β衰变,放出(繁:齣)正电子
三、核澳门威尼斯人能知识(繁:識)点:
1、核能:核[繁体:覈]子结合成的(de)子核或将原子核分解为核子时,都(读:dōu)要放出或吸收能量,称为核能。
2、质能方程:爱因斯坦{pinyin:tǎn}提出物体的质量和能量的关系:
E=mc2——质能方程
3、核能的计算:在核反应中,及应后的总质量,少于反应前的总质量即出现质量亏损,这《繁体:這》样的反就是放能反应,若反(练:fǎn)应后的总质量大《读:dà》于反应前的总质量,这样的反应是吸能反应。
吸收或放出的能量,与质量变化{拼音:huà}的关系为:
为了计算方便以后在(pinyin:zài)计算核能时我们用以下两种方法
方法一:若已知条件中以千克作单[繁体:單]位给出,用以下公式计算
公式中单位[练:wèi]:
方法二:若已知条件中以作单位给[繁体:給]出,用以下公式计算
公《gōng》式中单位:
4、释放核能的途径——裂变和聚变[繁体:變]
#281#29裂变反应[繁:應]:
①裂变:重核在澳门巴黎人一定条件下转变成两个中等质量的核的反应,叫做原子核的裂变反应(读:yīng)。
②链式反应:在zài 裂变反应用产生的中子,再被其他(拼音:tā)铀核浮获使反应继续下去。
链式反应(繁:應)的条件:
③裂变时平均每个核子放{pinyin:fàng}能约1Mev能量
1kg全部裂变(繁体:變)放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧放出能量
#282#29聚变反应(拼音:yīng):
①聚变反应:轻的原子【zi】核聚合成较重的原子核的反应,称为聚变反应。
②平均每个核(繁:覈)子放出3Mev的能量
③聚变反应的条[繁:條]件几百万摄氏度的高温
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