例1 在卢瑟福的a粒子散射实验中,有极少数a粒子发生大角度偏转,其原因是(   )

   A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B、正电荷在原子中是均匀分布的

C、原子中存在着带负电的电子

D、原子只能处于一系列不连续的能量状态中

分析:解答此例要求熟悉核式结构对a粒子散射现象的解释:

解答:由于电子与a粒子质量的悬殊,所以可判断:使a粒子偏转的不可能是带负电的电子;又由于只有极少数a粒子发生大角度偏转,所以又可判断:原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的范围内。故选A。

例2 对于基态氢原子,下列说法正确的是(  )

   A、它能吸收10.2eV的光子

B、它能吸收11eV的光子

C、它能吸收14eV的光子

D、它能吸收具有11eV动能的电子的部分动能

分析:注意到光子能量只能全部被吸收,而电子能量则可以部分被吸收。

解答:10.2eV刚好是n=1、n=2的能极差,而11eV不是,由玻尔政府知A正确。基太氢原子也能吸收14eV的光子而电离,电离后自由电子动能为0.4eV。它也可吸收动能为11eV的电子的部分能量(10.2eV),剩余0.8eV仍为原来电子所有。所以应选ACD。

例3 设氢原子的基态能量为E1。某激发态的能量为E,则当氢原子从这一激发态跃迁到基态时,所________________-(填“辐射”或“吸收”)的光子在真空中的波长为________。

分析:了解玻尔的原子理论,掌握光子能量与光波长间关系,即可解得此例。

解答:根据玻尔原子理论知:氢原子核外电子从高能态跃迁到低能态时,应辐射出光子,而能级差即为光子能量

       E0=E-E1

另外,光子能量E0与光波长间的关系为

     。

其中h为普朗克常量,c为真空中光速,由此可解得

    

此例答案:辐射,

例4 如图25-1所示,R为放射源,虚线范围内有垂直于纸面的磁声B,LL’为厚纸板,MN为荧光屏,今在屏上P点处发现亮斑,则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为(  )

   A、a粒子,B垂直于纸面向外

B、a粒子,B垂直于纸面向内

C、粒子,B垂直于纸面向外

D、粒子,B垂直于纸面向内

                         图25-1

分析:了解天然放射现象中三种射线的基本属性,是分析此例的基础。

解答:由于a粒子贯穿本领很弱,只能穿透几厘米空气,因此穿透厚纸板到达屏上P点处不可能是a粒子;由于粒子不带电,穿过B区域不会发生偏转,因此到达P点处的也不可能是粒子;由此可知,到达P点处的必然是粒子。又由于粒子带的是负电,因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内。所以应选D。

例5 两种放射性元素的原子和,其半衰期分别为T和。若经过2T后两种元素的核的质量相等,则开始时两种核的个数之比为________________;若经过2T后两种核的个数相等,则开始时两种核的质量之比为_________________。

分析:欲求解此例,必须正确理解半衰期的概念。

解答:此例考察的是半衰期的概念,可做如下分析:

若开始时两种核的个数分别为N1和N2,则经时间2T后剩下的核的个数就分别为和,而此时两种核的质量相等,于是有

 

由此可得   N1:N2=b:4a。

若开始时两种核的质量分别为m1和m2,则经时间2T后剩下的核的质量就分别为和,而此时两种核的个数相等,于是有

由此可得  。

例6 静止的氮核被速度是v0的中子击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致,甲、乙两核动量之比为1:1,动能之比为1:4,它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动,其半径之比为1:6。问:甲、乙各是什么核?速度各是多大?写出该反应方程。

分析:注意到中子击中N核并生成两个新核的过程中系统的动量守恒,核进入磁场做圆周运动时的半径公式,再结合题设条件中两个新核的动量比,动能比可解得此例。

解答:设甲、乙两核质量分别为m甲,m乙,电量分别为q甲,q乙。

由动量与动能关系和可得

    :=:=4:1。

又由可得

:=:=6:1

因为+=15m0,+=7e,所以

   =12m0,=3m0,=6e,=e。

即甲为,乙为。

由动量守恒定律,可得

m0v0=+=2=24 m0

进而求得甲的速度,乙的速度。

核反应方程为   。

 0  298449  298457  298463  298467  298473  298475  298479  298485  298487  298493  298499  298503  298505  298509  298515  298517  298523  298527  298529  298533  298535  298539  298541  298543  298544  298545  298547  298548  298549  298551  298553  298557  298559  298563  298565  298569  298575  298577  298583  298587  298589  298593  298599  298605  298607  298613  298617  298619  298625  298629  298635  298643  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网