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原子物理
一、原子物理
在对阴极射线进行一系列的实验后，1897年英国科学家汤姆 生确认阴极射线是带负电的粒子，并测出了它的荷质比£,他还发 m
现不同物质组成的阴极都有相同的£值。这表明不同物质都能发射 m
这种粒子，它是构成各种子流
=c
0
0
最强能
穿透几
最弱
在电场作用下射线分成三束。
三种射线的来源，它们都来源于原子核，a射线来源于原子 核的分裂，8射线来源于原子核的中子转化成质子时放出的电子,
Y射线来源于产生的新的原子核。
放射性元素的R衰变和8衰变及其衰变方程
（3 ）衰变:原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做 原子核的衰变。各种粒子的符号：
。粒子 J He 8 粒子 」e 正电子 ：e
质子—— :H 电子—— > 中子——/n M
核一一沮
原子核的衰变满足：①电荷守恒；②质量数守恒；③能量守恒。 在a衰变中，其核反应方程是
在8衰变中，其核反应式是xtz#+*.
注意： 射线都不可能来源于原子核外部，只可能来源于原子核内部. a粒 子带正电，核外没有带正电的粒子；虽然#粒子带负电，但速度之 大是核外不可能存在的；/光子的能量E二h『，核外能级的跃迁达不 到这种能量值.
（4）半衰期（7）：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时 间叫做半衰期;不同的放射性元素有不同的半衰期,甚至差别很大; 半衰期的大小是由原子核内部因素决定的.
设皿为衰变前的原子核数，W为衰变后的原子核数，7为半衰 期，*为衰变时间，则
N =N0 （1/2）臼
1919年卢瑟福做了用a粒子轰 击氮原子核的实验，发现了质子。
（1）发现质子的实验装置。先 抽去C内空气调节铝（银）箔F的厚 度使a粒子正好穿不过，再 通入氮 气，从荧光屏S上看到闪光点，那是a粒子击中氮核后产生的质子 透过铝箔引起的。
（2）意义：不仅发祥了质子，而且在世界上第一次实现了原子
核的人工转变。
（3）发现质子的核反应方程为：与N+；He — ^0+ [Ho
注意：核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程.
核反应方程：；x+注逐Z+” 方程两边 a + c = E + G',b-\-d = F + H
1930年发现，用a射线轰击被（Be）产生一种射线（速度不
到含，贯穿本领极强，能穿透 几厘米的铅）。1932年英国物 理学家查德威克仔细研究了 这种射线，它不带电，质量与 氢核差不多，取名中子（赫）
（1）发现中子的实验装置，不可见粒子为中子。
（2）发现中子的核反应方程： iBe+^He^C+Qn
放射性同位素的应用
（1） 1932年科学家发现正电子。1934年约里奥•居里和伊丽芙 .居里夫妇用a粒子轰击铝箔时除了得到预料中的中子外还探测 到正电子，这是由于龄有放射性，象天然放射性元素一样发生衰 变，衰变时放出正电子。，籍心?
Si+"
（2） 利用其射线：a射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄 出，从而消除有害静电。Y射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可 用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工 程，童因工程。
（3） 作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺 疾病的类型，研究生物大分子