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考試吧整理:2011成考高中起點物理必備復習資料。

  第十回章 原子原子核

  一、主要內容

  本章內容包括α粒子散射、能級、天然放射性現象、α射線、β射線、γ射線、核子、中子、質子、原子核、核能、質量虧損、裂變、鏈式反應、聚變等,以及原子核式結構模、半衰期、核反應方程、愛因斯坦的質能方程等規律。

  二、基本方法

  本章所涉及的基本方法,由于知識點相對分散要加強物理現象的本質的理解。運用邏輯推理的方法,根據已有的規律和事實、條件作出新的判斷。核能的計算對有效數字的要求很高。

  三、錯解分析

  在本章知識應用的過程中,初學者常犯的錯誤主要表現在:各個概念、現象混淆;對多種可能性的問題分析淺嘗則止;計算不過硬。

  例1 關于半衰期,以下說法正確的是:

  A.同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質中長。

  B.升高溫度可以使半衰期縮短。

  C.氡的半衰期為3.8天,若有四個氡原子核,經過7.6天就只剩下一個。

  D.氡的半衰期為3.8天,4克氡原子核,經過7.6天就只剩下1克。

  【錯解】

  每經過3.8天就有半數的氡核發生衰變,經過兩個半衰期即7.6天后,只剩下四分之一的氡,故選 C,D。

  【錯解原因】

  放射性元素的原子核有半數發生衰變所需要的時間是一種統計規律,半衰期對某一個或某幾個原子核來說,是無意義的!吧鲜觥苯夥ê鲆暳诉@一事實,故錯選了C。

  【分析解答】

  考慮到放射性元素衰變的快慢是跟原子所處的物理狀態或化學狀態無關,又考慮到半衰期是一種統計規律,即給定的四個氡核是否馬上衰變會受到各種偶然因素的支配。因此,正確答案只有D。

  

  (1)求電子在基態軌道上運動時的動能。

  

  (2)有一群氫原子處于量子數n=3的激發態。畫一能級圖,在圖14-1上用箭頭標明這些氫原子能發出哪幾條光譜線。

  (3)計算這幾條光譜線中波長最短的一條的波長。(其中靜電力恒量K=9.0×109N·m2/C2,電子電量e=1.6×10-19C,普朗克恒量h=6.63×10-34J·s,真空中光速c=3.0×108m/s)。

  【錯解】

  (1)電子在基態軌道中運動時量子數n=1,其動能為

  

  由于動能不為負值

  

  (2)作能級圖如圖,可能發出兩條光譜線。

  (3)由于能級差最小的兩能級間躍遷產生的光譜線波長越短,所以(E3-E2)時所產生的光譜線為所求,其中

  

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