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1、原子和原子核【例题精选】：例1：如图给出氢原子最低的4个能级，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有种，其中最小频率为Hz，需使基态氢原子电离应用波长为的光照射氢原子。分析：（1）原子由定态n向基级跃迁时可能辐射的光子频率的个数可用组合公式求：本题中n=4，所以光子频率个数为（2）其中频率最低的光子也是能量最小的光子，应是从跃迁时辐射的：即（3）使氢原子电离，就是电子脱离原子核束缚，即，因此：答案：例2：（钍）经过多少次衰变与多少次衰变，成为（铅）？分析：放射性元素在发生衰变时遵守两个守恒：质量数守恒与电荷数守恒。原子核每放出一个粒子（），其质量数少4，电荷数少2，其规律可用下式表示
2、：其中X、Y表示不同元素，M表示质子数，Z表示电荷数。同样原子核每放出一个粒子（），其质量数不变，电荷数多1，即本题中经过若干次衰变与衰变变为时，质量数的变化完全由衰变引起，与衰变无关，因此变成质量数减少：232208=24发生衰变次数：244=6（次）衰变的次数由电荷数计算，6次衰变电荷数应减少：26=12，但实际减少9082=8。所以发生衰变次数：128=4（次）答案：发生了6次衰变，4次衰变。例3：已知元素a的半衰期为4d，元素b的半衰期为5d，有相同质量的a和b经过20d后，剩下的质量之比为。分析：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，它表示原子核中有半数发生衰变需要的时间，半衰期由
3、元素原子核决定，与所处的物理状态及化学状态无关，设某元素的原有质量为m0，经过一个半衰期后的质量为m，则，经过n个半衰期后本题中a元素的半衰期为4d，在20d中经历了5个半衰期，b元素半衰期5d，在20d中经历了4个半衰期，则：答案：12例4： （钍）经过一系列衰变，成为（铅），则：A铅核比钍核少8个质子B铅核比钍核少16个中子C共经过4次衰变和6次衰变。D共经过6次衰变和4次衰变。分析：由题目中可知：铅核的质子数是82，钍核的质子数是90，因此，铅核质子比钍核少8个，所以A对。铅核的质量数是208，则中子数=质量数质子数，即20882=126，而钍核的质量数是232，则中子数为23290=1
4、42，所以铅核的中子数比钍核中子数少142126=16，B也对。铅核的质量数比钍核质量数少232208=24，这是由衰变引起的，因此发生了（244=）6次衰变，另外6次衰变应使钍的质子数减少26=12，但铅的质子数仅比钍少8个，说明又发生了4次衰变。（每一次衰变，不改变质量数，但使质子数增加1个），所以D是对的。答案：A、B、D。例5：用质子轰击锂核，生成2个粒子，已知质子、粒子和锂核的质量分别为，写出这个核反应方程，并求出核反应中释放的能量。解：核反应方程为核反应中的质量亏损为例6：1个铀核衰变为钍核时放出1个粒子，已知铀核的质量为，钍核的质量为，粒子的质量为，在这个衰变过程中释放出的能量等于J。（保留2位有效数字）分析：在这个核反应过程中的质量亏损为：释放的能量为：答案： 小结： 在解这类题时要注意单位。质能方程中的单位为kg时，的单位为J，c的单位为m/s。若的单位为原子质量单位u时，可利用（的关系求，则的单位为Mev。（，）。另外在计算时，质量的有效数字一定要保留题中给出的数位，因质量变化是非常小的。单位：金太阳教育姓名：刘占想E_mail：
