成 份 射 线 射 线 射 线

组 成 氦核组成的粒子流 高速电子流 高频光子 性 质 电离作用 很 强 较 强 很 弱 贯穿能力 很 弱 较 强 很 强

2、原子核的组成

（1）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子 在原子核中：质子数等于电荷数 核子数等于质量数 中子数等于质量数减电荷数

九．原子核的衰变 半衰期Ⅰ （1）衰变：原子核由于放出某种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，电荷数和质量数守恒 类 型 衰变方程 规 律 新 核 ? 衰 变 衰 变

在

射线是伴随

衰变放射出来的高频光子流

新核?1?电荷数增加?质量数不变 衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子，即：

（2）半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。

一放射性元素，测得质量为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

1m?m0()t

2t十．放射性的应用与防护 放射性同位素Ⅰ

人工放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素

放射性同位素：具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，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：用粒子轰击铝时，发生核反应。

1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷

27301 42He?13Al?15P?0n反应生成物P是磷的一种同位素，自然界没有天然的素。

发生+

衰变，放出正电子

30P，它是通过核反应生成的人工放射性同位15

与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素： 1、放射强度容易控制

2、可以制成各种需要的形状 3、半衰期更短

4、放射性废料容易处理 放射性同位素的应用 1、利用它的射线

A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪．

B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制

C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电 D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等 2、作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.

棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决．

放射性的防护

（1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄 （2）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里 （3）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源

十一．核力与结合能 质量亏损Ⅰ

核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力． 1. 核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。 2. 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用，距离大于0.8×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m时核力几乎消失，距离小于0.8×10-15m时为斥力。

3. 核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。 4. 核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态，核力与核子电荷无关。

核越来越大，有些核子间的距离越来越远。随着距离的增加，核力与电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以，原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了。这时，如果不再成对地增加核子，而只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定。由于这个原因，稳定的重原子核里，中子数要比质子数多。

结合能；由于核子间存在着强大的核力，所以核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化．

当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量．这个能量叫做原子核的结合能．

比结合能：结合能与核子数之比，称做为比结合能。也叫平均结合能。 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

质量亏损：原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，叫做质量亏损

爱因斯坦质能方程 E=mc2 式中c是真空中的光速，m是物体的质量，E是物体的能量。 核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm，正表明它们在互相结合过程中放出了能量

ΔE=Δm·c2

常用单位: ?m用“u(原子质量单位)” 1u=1.660566×10-27kg ΔE用“uc2”

1uc2=931.5MeV

(表示1u 的质量变化相当于931.5Me V的能量改变)

十二．核反应方程Ⅰ

1.熟记一些实验事实的核反应方程式。 （1）卢瑟福用α粒子轰击氦核打出质子：

14741N?2He?17O?81H

（2）贝克勒耳和玛丽g居里夫人发现天然放射现象：

α衰变 β衰变

23892U?Th?234904Th?2He 0Pa??1e

234902349194121（3） 查德威克用α粒子轰击铍核打出中子 4Be?2He?6C?0n

（4） 伊丽芙g居里发现正电子

27133030430P?14Si?01e Al?2He?15P?01n和15112（5） 轻核聚变 0n?1H?1H??

235921U?01n?13654Xe?100n

（6） 重核聚变 2.熟记一些粒子的符号

α粒子（2He）、质子（1H）、中子（0n）、电子（?1e）、氘核（1H）、氚核（1H）3.注意在核反应方程式中，质量数和电荷数是守恒的。

处理有关核反应方程式的相关题目时，只要做到了以上几点，即可顺利解决问题。

十三．重核裂变 核聚变Ⅰ 释放核能的途径——裂变和聚变 （1）裂变反应： ①裂变：重核在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。

例如：

411023②链式反应：在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核浮获使反应继续下去。 链式反应的条件：③1kg

裂变时平均每个核子放能约1Mev能量

全部裂变放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧放出能量

（2）聚变反应：

①聚变反应：轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，称为聚变反应。 例如：

②平均每个核子放出3Mev的能量

③聚变反应的条件；几百万摄氏度的高温