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1、第四章 原子核章末复习班级 姓名 学号 l 【复习目标】1. 知道原子核的组成 2. 知道三种射线具有的特性3. 理解原子核的天然衰变、人工转变、裂变、聚变及相关核反应方程4. 理解爱因斯坦质能方程并能进行相关计算l 【知识梳理】l 【能力提升】一、对核反应方程及类型的理解1四类核反应方程的比较2. 解题时注意事项(1)熟记一些粒子的符号粒子(He)、质子(H)、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1】在下列四个核反应中，X不表示中子的是_；属于原子核的人工转变的是_ANHeOX
2、BAlHePXCHHHeX D235 92UXSr136 54Xe10X二、半衰期及衰变次数的计算1半衰期：原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间计算公式：NN0()n或mm0()n，其中n，T1/2为半衰期2确定衰变次数的方法(1)XYnHeme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(衰变质量数不变)直接求解【例2】(单选)某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为 ()A11.4天 B7.6天C5.7天 D3.8天【例3】 (单选)放射性元素U衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成Bi，而Bi可以
3、经一次衰变变成X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成Tl，X和Tl最后都变成Pb，衰变路径如图所示则()Aa82，b211BBiX是衰变，BiTl是衰变CBiX是衰变，BiTl是衰变DTl经过一次衰变变成Pb三、核能的计算方法1利用质能方程来计算核能(1)根据核反应方程，计算核反应前与核反应后的质量亏损m.(2)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93
4、1.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用2利用平均结合能来计算核能原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，就是该次核反应所释放(或吸收)的核能【例4】试计算用粒子轰击铍(Be)核发现中子的核反应中所释放的能量(已知铍核、碳核、粒子和中子的质量分别为mBe9.012 19 u，mC12.000 u，m4.002 6 u，mn1.008 665 u1 u1.660 5661027kg)【例5】(单选)已知氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，则两个氘核结合成一个氦核时()A释放出4.9 MeV
5、的能量 B释放出6.0 MeV的能量C释放出24.0 MeV的能量 D吸收4.9 MeV的能量四、原子核物理与动量、能量相结合的综合问题1核反应过程中满足四个守恒：质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒、能量守恒2核反应过程若在匀强磁场中发生，粒子在磁场中做匀速圆周运动，衰变后的新核和放出的粒子(粒子、粒子)形成外切圆或内切圆【例6】两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：HHHH.(1)此核反应中放出的能量E为_(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氚核具有的动能是_(已知mH2.013 6 u，mH3.015 6 u，mH1.007 3 u)l 【强化巩固】1(单选)下
6、列说法不正确的是()AHHHen是聚变 BUnXeSr2n是裂变CRaRnHe是衰变 DNaMge是裂变2(单选)一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m.那么下列说法中正确的有()A经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4发生了衰变C经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8D经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/23(双选)U放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成Bi，而Bi可以经一次衰变变成X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成Tl，X和Tl最后都变成Pb，衰变路径如图所示则图中的() Aa84，b206B是衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的C是衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的D. U经过10次衰变，8次衰变可变成Pb4一个铀核衰变为钍核时释放出一个粒子，已知铀核的质量为3.853 1311025 kg，钍核的质量为3.786 5671025 kg，粒子的质量为6.646 721027 kg.在这个衰变过程中释放出的能量等于_J(保留两位有效数字)- 5 -
