1、第十九章答案最弱最强nH01eYY电荷数质量数动量大量半数本身无关8OCP相邻大mc23nn万有引力电磁力专题一原子核的三种衰变和三种放射性射线1原子核的三种衰变(1)衰变是原子核放出两个质子和两个中子的结合体，衰变是原子核内的一个中子变成一个质子时发生的。衰变是原子核内的质子转变成一个中子时产生的射线是在发生衰变、衰变和衰变时，产生的新核由较高能量状态向较低能量状态跃迁时发生的。(2)不论发生哪种衰变，衰变前后的电荷数和质量数是守恒的。2三种放射性射线三种射线是指射线、射线和射线，三种射线的实质和特性如下表所示。粒子特性射线He(正电)穿透本领小(空气中射程只有几厘米)，电离本领强，速度为射
2、线e(负电)穿透本领大(能穿透几毫米厚的铝板)，电离作用较弱，速度为射线高能光子(中性)穿透本领很大(能穿透几厘米厚的铅板)，电离作用很小3.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。计算公式：NN0或mm0，其中n，为半衰期。例1在核电站泄漏的污染物中含有131 I和137 Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131 I和137 Cs的衰变过程，它们分别是_和_(填入正确选项前的字母)。131I和137 Cs原子核中的中子数分别是_和_。AX1BanBX2Xe01eCX3Ba01eDX4Xep解析根据衰变过程中电荷数守恒和
3、质量数守恒可知，X2为 I，X3为 Cs，中子数等于质量数减去核电荷数，分别为1315378和1375582。答案BC7882方法总结确定衰变次数的方法(1)XYnHem01e根据质量数、电荷数守恒得AA4nZZ2nm二式联立求解得衰变次数n和衰变次数m。(2)根据衰变和衰变实质(衰变质量数不变)直接求解。专题二典型核反应方程的区分1四类核反应方程的比较名称核反应方程时间其他衰变衰变UThHe1896年贝可勒尔衰变ThPa01e裂变UnSrXe10n141 MeV1938年原子弹原理聚变HHHe n17.6 MeV氢弹原理人工转变正电子AlHePnPSie1934年约里奥居里夫妇发现质子NHe
4、OH1919年卢瑟福发现中子BeHeCn1932年查德威克2.解题时注意事项(1)熟记一些粒子的符号：粒子(He)、质子(H或p)、中子(n)、电子(01e)、氘核(H)、氚核(H)(2)注意在核反应方程中，质量数和电荷数是守恒的；在解有关力学综合问题时，还有动量守恒和能量守恒。例2(2016全国卷)在下列描述的核过程的方程中，属于衰变的是_，属于衰变的是_，属于裂变的是_，属于聚变的是_。(填正确答案标号)A.CN01eB.PS01eC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen解析原子核发生衰变会产生一个新核和He，所以选项C是衰变；原子核发生衰变会产生一个新核和01e。所
5、以A、B选项为衰变；重核被轰击后，发生裂变会产生几个质量差不多的新核，所以选项E为裂变；两个轻核结合成质量较大的核的核反应，为核聚变，所以选项F为核聚变。答案CA、BEF专题三核能的计算1利用质能方程来计算核能(1)首先根据核反应方程，计算核反应前后的质量亏损m。(2)再根据爱因斯坦质能方程Emc2或Emc2计算核能，方程Emc2中若m的单位用“kg”、c的单位用“m/s”，则E的单位为“J”；若m的单位用“u”，可直接用质量与能量的关系式1 u相当于931.5 MeV推算E，此时E的单位为“兆电子伏(MeV)”，即原子质量单位1 u对应的能量为931.5 MeV。2利用平均结合能来计算核能原
6、子核的结合能核子的平均结合能核子数，核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该核反应所释放(或吸收)的核能。3利用能量守恒定律计算核反应中如无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能。这种情况下的核能可由下列关系计算：反应前总动能反应过程中释放的核能反应后总动能。例3氘核和氚核反应时的核反应方程为HHHen已知H的比结合能是2.78 MeV，H的比结合能是1.09 MeV，He的比结合能是7.03 MeV，试计算核反应时释放的能量。解析反应前氘核和氚核的总结合能E1(1.0922.783) MeV10.52 MeV。反应后生成的氦核的结合能E27.034 MeV28.12 MeV。由于单个核子无结合能，所以反应过程释放出的能量EE2E1(28.1210.52)MeV17.6 MeV。答案17.6 MeV