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    到19世纪末.人们认识到物质由分子组成.分子由原子组成.原子由原子核和电子组成.原子核由质子和中子组成. 20世纪30年代以来.人们认识了正电子.μ子.K介子.π介子等粒子.后来又发现了各种粒子的反粒子(质量相同而电荷及其它一些物理量相反). 现在已经发现的粒子达400多种.形成了粒子物理学.按照粒子物理理论.可以将粒子分成三大类:媒介子.轻子和强子.其中强子是由更基本的粒子--夸克组成.从目前的观点看.媒介子.轻子和夸克是没有内部结构的“点状 粒子. 用粒子物理学可以较好地解释宇宙的演化. 规律方法 1.掌握典型的反应方程 ⑴衰变: α衰变:(核内) β衰变:(核内) +β衰变:(核内) γ衰变:原子核处于较高能级.辐射光子后跃迁到低能级. ⑵人工转变: ⑶重核的裂变: 在一定条件下.裂变反应会连续不断地进行下去.这就是链式反应. ⑷轻核的聚变:(需要几百万度高温.所以又叫热核反应) [例14] 完成下列核反应方程.并指出其中哪个是发现质子的核反应方程.哪个是发现中子的核反应方程. ⑵ + →+ ⑶ + → + ⑷+ → + ⑸+ →+ 解:根据质量数守恒和电荷数守恒.可以判定:⑴.⑵是发现质子的核反应方程,;⑶.⑷是发现中子的核反应方程; ⑸ [例14])最近几年.原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展.1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时.发现生成的超重元素的核经过6次衰变后的产物是.由此.可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是 A．124.259 B．124.265 C．112.265 D．112.277 分析与解写出核反应方程为:.从而可知..选项D正确. [例15] 1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒.并由吴健雄用放射源进行了实验验证.次年.李.杨二人为此获得诺贝尔物理奖.的衰变方程是.其中是反中微子.它的电荷为零.静止质量可认为是零 (1)CO与Fe同周期.它应在周期表的第 周期.的核外电子数为 在上述衰变方程中.衰变产物的质量数A是 .核电荷数Z是 . (2)在衰变前核静止.根据云室照片可以看出.衰变产物Ni和的运动径迹不在一条直线上.如果认为衰变产物只有Ni和e.那么衰变过程将违背 守恒定律. 分析与解 (1) 关键要知道CO在周期表中的位置.核外电子数等于质子数(27).而是的衰变产物.且它与质量只相差一个电子和一个反中微子.电子质量仅为质子质量的.可忽略不计.又知道反中微子静止质量可认为是零.因此的质量数A应与相同.也为60.据衰变方程知.的一个中子变成质子.则的电荷数应比多1.即. (2) 衰变前静止.总动量为零.衰变后若只产生两粒子和e.据动量守恒.和系统动量也为零.只有当两粒子运动在同一直线上.方向相反才能保持动量为零.假如原为静态粒子衰变为两个粒子.若现在它们却不在同一直线上运动.那肯定是违反了动量守恒定律.2．理解原子核的变化 无论天然放射性元素的衰变.还是原子核的人工转变.都遵循电荷数守恒.质量数守恒(注意:质量并不守恒).动量守恒与能量守恒有关规律.除去会写核反应过程以外.还需结合以前学过的力学知识.电磁学知识进行有关计算． [例16] 静止的氡核放出α粒子后变成钋核.α粒子动能为Eα.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能.真空中的光速为c.则该反应中的质量亏损为 A. B. 0 C. D. 解:由于动量守恒.反冲核和α粒子的动量大小相等.由.它们的动能之比为4∶218.因此衰变释放的总能量是.由质能方程得质量亏损是. [例17] 静止在匀强磁场中的一个核俘获了一个速度为向v =7.3×104m/s的中子而发生核反应.生成α粒子与一个新核.测得α粒子的速度为2×104 m/s.方向与反应前中子运动的方向相同.且与磁感线方向垂直.求:⑴写出核反应方程.⑵画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图(磁感线方向垂直于纸面向外).⑶求α粒子与新核轨道半径之比.⑷求α粒子与新核旋转周期之比. 解:⑴由质量数守恒和电荷数守恒得:B+n→He+Li ⑵由于α粒子和反冲核都带正电.由左手定则知.它们旋转方向都是顺时针方向.示意图如右. ⑶由动量守恒可以求出反冲核的速度大小是103m/s方向和α粒子的速度方向相反.由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=mv/qB可求得它们的半径之比是120∶7 ⑷由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式T=2πm/qB可求得它们的周期之比是6∶7 【查看更多】

     

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