正確的復習方法在復習階段可以達到事半功倍的效果。 上外外國語學校校長林敏建議同學們溫習核衰變法:
自然衰變的核變化規律
在原子核的自然衰變中,原子核變化最基本的規律是質量數守恒定律和電荷數守恒定律。
① α衰變:隨著α衰變,新原子核的位置在元素周期表中向前移動2位,即
② Beta衰變:隨著β衰變,新原子核的位置在元素周期表中向后移動1位,即
③ γ衰變:γ衰變改變的不是原子核的類型,而是原子核的能量狀態。 但一般來說,伽馬衰變總是伴隨著α衰變或β衰變。
4、放射性元素發射的射線有α射線、γ射線、β射線三種。 這三種射線可以通過磁場和電場來區分,如圖1所示。
圖1
5、半衰期:放射性元素的原子核衰變一半所需的時間稱為半衰期。 不同放射性元素的半衰期不同,但對于某種放射性元素來說,它的半衰期是確定的。 它是由原子核內部因素決定的,與元素的化學狀態、溫度、壓力等因素無關。
2. 實例分析
[[例1]]關于自然輻射現象,下列說法正確的是()
A. 如果放射性物質的溫度升高,其半衰期就會縮短。
B. 當原子核中的中子轉變為質子時,會產生β衰變釋放的電子。
C、α、β、γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強核衰變,α射線的電離能力最強。
D.鈾核(238
92 U) 衰變成鉛核 (206
在82Pb)的過程中,經歷了8次α衰變和10次β衰變。
[[分析]]半衰期是由放射性元素原子核內部因素決定的,與元素的化學態、溫度、壓力等因素無關。 已生產, 1
0 n1
1小時+0
-1 e,B對; 根據三射線的物理性質,C對; 238
92U中的質子數為92,中子數為146、206
82Pb中的質子數為82個,中子數為124個。因此,鉛核比鈾核少10個質子和22個中子。 一次α衰變的質量數減少4次,因此α衰變次數為x==8次。 結合核電荷的變化和衰變規則,確定β衰變次數y應滿足2x-y+82=92,y=2x-10=6次。 因此,本題正確答案為B、C。
【點評】(1)本題考查α衰變和β衰變的規律以及質量數、質子數、中子數之間的關系。
(2)β衰變釋放的電子不是從核外電子跳出來的,而是在核內衰變產生的。
[[例2]]如圖2所示,R為放射源,虛線范圍內有垂直于紙面的磁場B,LL'為厚紙板,MN為熒光屏,現在屏幕上的 P 點處發現一個亮點。 那么虛線范圍內到達 P 點和 B 點方向的放射性物質粒子為 ( )
圖2
A.α粒子,B垂直紙面向外
B.阿爾法粒子,B垂直于紙張并向內
C. β粒子,B垂直于紙面向外
D. β粒子,B垂直于紙面向內
[[分析]]由于α粒子的穿透能力很弱,只能穿透幾厘米的空氣,因此α粒子不可能穿透厚紙板到達屏幕上的P點; 由于γ粒子不帶電,不能通過B區,會發生偏轉,所以到達P點的不可能是γ粒子; 可見,到達P點的一定是β粒子。 并且由于β粒子帶負電,我們可以利用左手定則來確定B的方向應垂直于紙張且向內。 因此應選擇D.。
【點評】了解自然輻射現象中三種射線的基本性質是分析本例的基礎。
[[例3]] 在垂直于紙面的均勻磁場中,有一個原本靜止不動的原子核。 原子核衰變后,釋放的帶電粒子和反沖原子核的軌跡分別如圖3中的a和b所示。 由圖3可知()
A. 原子核經歷α衰變。
B. 原子核發生β衰變
C、磁場方向必須與紙張垂直。
D、無法確定磁場方向是向內還是向外。
圖3
[[解析]]本題考驗對α粒子和β粒子性質的理解。 根據動量守恒定律和左手定則,粒子從原來靜止的原子核中釋放出來后,總動量守恒,因此粒子和反沖原子核的速度方向是確定的。 相反,如圖所示,它們在同一磁場中偏向同一側。 根據左手定則,我們可以知道它們一定帶有不同的電荷,因此它們應該是貝塔衰變。 由于它們的旋轉方向未知,因此無法確定磁場是向內還是向外。 向外,即一切皆有可能。 因此,應選擇B或D。
【點評】帶電粒子在電磁場和復合場中的運動形式復雜(包括直線運動、曲線運動、拋物線運動、圓周運動、周期運動等),受力條件多變,但核心問題依然存在不變。 其本質仍然是一個機械問題。
【鞏固練習】
1.下列說法正確的是()
A. γ射線在電場或磁場中都不會偏轉
B. β 射線比 α 射線更容易電離氣體
C、太陽輻射的能量主要來自重核裂變
D.核反應堆產生的能量來自光核聚變
2. 氡核222
86Rn 衰變成釙核 218
84Po并釋放出半衰期為3.8天的粒子。 1克氡氣的質量在7.6天內衰變,222
86Rn 衰減至 218
84Po過程中釋放的顆粒有()
A. 0.25 g,α 粒子 B. 0.75 g,α 粒子
C. 0.25 g,β 顆粒 D. 0.75 g,β 顆粒
參考答案
1. A γ射線中的γ光子不帶電,因此在電場或磁場中不會發生偏轉。 A是正確的; α粒子的特點是電離能力強。 B是錯誤的; 太陽輻射的能量主要來自輕核。 融合,C錯誤; 核反應堆產生的能量來自重核裂變,D錯誤。
2. B 經過兩個半衰期后,1 克氡氣剩余 0.25 克,衰變為 0.75 克。 根據核反應方程的規則,反應前后的質量數和電荷數保持不變。 可以得出結論是Alpha粒子,所以B是正確的。
2016年高考即將來臨。 為此,詞典物理網整理了高考物理的創新復習方法,希望對大家取得優異成績有所幫助。
1. 估算方法
有些物理問題的結果本身并不一定需要非常準確的答案,但往往需要我們對事物有一個預測性的估計。 例如,盧瑟福使用經典粒子散射實驗根據泛函原理來估計原子核。 半徑,使用“估計”的方法可以忽略次要因素,抓住問題的主要本質,充分運用物理知識進行數量級的快速計算。
2.微量元素法
研究某些物理問題時,需要將其分解為許多微小的“元過程”,而每個“元過程”都遵循相同的規則。 這樣,我們只需要分析這些“元過程”,然后用必要的物理方法或物理思想對“元過程”進行處理,就可以解決問題。 比如課本上提到的,利用摩擦力的計算來做功,推導出電流強度的微觀表達式,都是運用微元思維的應用。
3. 整體方法
整體論以對象系統為研究對象,從整體或整個過程中把握物理現象的本質和規律。 它是將多個對象、多個狀態或多個相互關聯、相互依賴、相互制約、相互作用的對象組合起來的方法。 一種將物理變化過程的組合作為和諧組合來研究的思維形式。
4、圖像法
應用圖像描述規律、解決問題是物理學的重要方法之一。 由于圖像蘊含豐富的語言,解題簡潔快捷,在高考中得到充分體現,并且比例不斷增加,涉及到整個物理的內容。 描述物理定律最常用的方法是公式法和圖像法,因此在解決此類問題時,要善于將公式與圖像結合起來。
5、對稱法
利用對稱性方法分析解決物理問題,可以避免復雜的物理計算和推導,直接抓住問題的本質,出奇制勝,快速輕松地解決問題。 例如,在教科書中,伽利略認為圓周運動是最美的(對稱性),為牛頓獲得萬有引力定律奠定了基礎。
1、質點的運動(一)——直線運動
1)勻速直線運動
1、平均速度V flat = s/t(定義公式) 2、參考卷上有用的推論Vt2-Vo2=2
3.中間速度Vt/2=V flat=(Vt+Vo)/2 4.最終速度Vt=Vo+at
5. 中間位置速度 Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6. 位移 s=V flat t=Vot+at2/2=Vt/2t
7、加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速度)a>0; 在相反的方向上物理資源網,一個
8、實驗推論 Δs=aT2 {Δs為連續相鄰等時間(T)之間的位移差}
9、主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s; 加速度(a):m/s2; 最終速度(Vt):米/秒; 時間(t)秒(s); 位移(s):米(m); 距離:米; 速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
筆記:
(1)平均速度是一個向量;
(2)如果物體的速度很大核衰變,則加速度不一定很大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是測量表達式,不是行列式;
(4)其他相關內容:質點、位移和距離、參考系、時間和力矩[見卷1 P19]/s--t圖、v--t圖/速度和速率、瞬時速度[見卷1] P24 ]。
2) 自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.最終速度Vt=gt
3、跌落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4、推論Vt2=2gh
筆記:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動定律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(赤道附近重力加速度較小,山區比平地上小,方向垂直向下)。
3)垂直向上投擲運動
1. 位移 s=Vot-gt2/2 2. 終端速度 Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.最大上升高度Hm=Vo2/2g(從投擲點開始)
5、往返時間t=2Vo/g(從拋回原位的時間)
筆記:
(1)全過程處理:為勻減速直線運動,向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段加工:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,對稱;
(3)上升和下降過程對稱,如同一點速度相等、方向相反。