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1、原子原子核一、要紧内容本章内容包括a粒子散射、能级、天然放射性现象、a射线、B射 线、Y射线、核子、中子、质子、原子核、核能、质量亏损、裂变、链式 反应、聚变等，以及原子核式结构模、半衰期、核反应方程、爱因斯坦的 质能方程等规律。二、差不多方法本章所涉及的差不多方法，由于知识点相对分散要加大物理现象的本 质的明白得。运用逻辑推理的方法，按照已有的规律和事实、条件作出新 的判定。核能的运算对有效数字的要求专门高。三、错解分析在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误要紧表现在：各个概念、 现象混淆；对多种可能性的咨询题分析浅尝则止；运算只是硬。例1关于半衰期，以下讲法正确的是：A.同种放射性元素在
2、化合物中的半衰期比单质中长。8升高温度能够使半衰期缩短。C. 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，通过7.6天就只剩下一 个。D. 氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，通过7.6天就只剩下1克。【错解】每通过3.8天就有半数的氡核发生衰变，通过两个半衰期即7.6天后， 只剩下四分之一的氡，故选C，D。【错解缘故】放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时刻是一种统计规律，半衰期对某一个或某几个原子核来讲，是无意义的。“上述”解法忽视了这 一事实，故错选了 C。【分析解答】m,考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无 关，又考虑到半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是否
3、赶忙衰变会 受到各种偶然因素的支配。因此，正确答案只有D。 m,量子数(1) 求电子在基态轨道上运动时的动能。图141(2) 有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。画一能级图，在图14-1 上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。(3) 运算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。(其中静电力恒量K=9. 0X109N m2/C2,电子电量 e=1.6X 10-19C，普朗克恒量 h=6.63X 10-34J s， 真空中光速c=3.0X 108m/s)。【错解】(1)电子在基资轨道中运动时量子数n=1，其动能为E由于动能不为负值、Ek1W/| = 13.6VE3=- = -1.51(eV)(2
4、)作能级图如图，可能发出两条光谱线。I-pi -IJ碧)由于能级差最小的两能级间跃迁产生的光谱线波长越短，因此(E3-E h3X10 x 6.Em = p- = -2- = T 泄 V)2)时所产生的光谱线为所求，其中&X 1成=662乂1/(皿)【错解缘故】电母动能的运算错误要紧是不明白得能级的能量值岫理野，因而把 等同起来，得到EK = E1 = -13.6eV的结果，其实马表示电子处于基态轨道上的能量，它包括电势能EP1和动能EK1。运算表明EP1=-2EK1, 因此E1=EP1+EK1=-EK1，EK1=-E1=l3.6eV。尽管错解中数值表明正确， 但明白得是错误的。(2 )错解中的
5、图对能级图的差不多要求不清晰。(3)许多学生把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成 正比了。【分析解答】设电子的质量为m,电子在基态轨道上的速率为v1,按照牛顿第二害律和库珞定律甫rnm.N 冬W19r,苴我m队=匚小氐8勺时二点 13.6(eV)(2)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，能够得到3条光 谱线。如图14-2所示。与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3-E1。=-15-(-13.6)X 1.6X 1Q-19 = 103 X 10 例3 钍232通过6次a衰变和4次B衰变后变成一种稳固的元素。这种元素是什么？它的原子量是多少？它的原子序数是多少？【错解】先写出$次ci衰变的总方程折Thi籍K + 压生成的其元素再经过4次&衰变生成Y元素集项-艺E+4；己最后生成元素的原子量是208，原子序数是82，由查表知这是铅208，即粉配【错解缘故】业彝法的核反应方程是不存在的，蚀嘻浏不一定是放射性元素。况且反应的次序也不是先进行6次a衰变，再进行4次B衰变，因 此此解法是错误的。【分析解答】6次a衰变和4次B衰变总的成效使原子量和原子序数变化为原子量=232-6X4=208原子序数=90-2 X 6-4 X (-1)=82 由查表知这是罟Pb。
