原子和原子核专题复习课件

原子和原子核专题复习ppt课件•原子的基本结构•原子核的基本性质•原子核的放射性衰变•原子核的裂变与聚变目录•原子核的能量与辐射•原子核在科学研究中的应用contents01原子的基本结构原子的定义与组成原子是构成物质的最原子质量主要集中在小单位，由质子、中原子核上，电子围绕子和电子组成原子核运动质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷原子的电子排布电子在原子核外分层排布，离主量子数n决定了电子的能级，磁量子数m决定了电子云的取原子核越远的电子能量越高角量子数l决定了电子的能级和向，自旋量子数决定了电子自电子云的形状旋的方向原子的能级与跃迁原子能级由电子的能量决定，不当原子吸收或释放能量时，电子跃迁过程中，光子或电子的发射同能级间存在能量差从一个能级跃迁到另一个能级与吸收取决于初态和终态的能量差02原子核的基本性质原子核的定义与组成原子核是原子的核心部分，由质子和中子组成原子核是原子的核心，由质子和中子紧密结合而成，是原子结构中最重的组成部分质子和中子在原子核中的分布决定了原子核的整体性质原子核的电荷与质量原子核的质量是质子和中子质量的总原子核的电荷数等于质子数，质量等和，其中质子的质量约为于质子数和中子数的和

1.6726231×10^-27千克，中子的质量约为

1.6749272×10^-27千克原子核的电荷数等于质子数，因为中子不带电荷，所以质子的数量决定了原子核的电荷原子核的半径与密度原子核的半径大约为

1.5×10^-原子核的半径大约为

1.5×10^-原子核的密度极高，远大于固体15米，密度极大15米，远小于原子的尺度，因此和液体的密度，这是因为原子核原子核是一个极小的密集区域中的质子和中子在极高的能量状态下相互吸引03原子核的放射性衰变放射性衰变的类型α衰变β衰变γ衰变中子衰变放射出一个电子和一个放射出电子，通常由不放射出氦原子核，通常放射出伽马射线，伴随α质子，转变为质子数相稳定的中子数高的元素由重元素发生或β衰变发生同但中子数减少的另一发生种元素放射性衰变的规律010203半衰期指数衰减规律平均寿命放射性物质数量减少到一放射性强度随时间按指数放射性原子核的平均生存半所需的时间，是衡量放规律减少时间，反映了原子核的稳射性衰变快慢的物理量定性放射性衰变的实际应用核能发电医学诊断和治疗利用铀或钚的裂变释放能量，转化为电能如X射线、CT、放射性药物用于诊断和治疗肿瘤等疾病考古学和地质学核武器制造和核不扩散通过测量古生物化石或岩石中的放射性同位通过监测核材料的放射性，防止核武器扩散素，确定其年代04原子核的裂变与聚变原子核的裂变裂变定义裂变条件裂变产物裂变是指一个重的原子核裂变通常发生在重原子核，裂变产物包括中子、伽马分裂成两个或多个较小的如铀和钚等，需要中子的射线、裂变碎片等，这些原子核，同时释放出巨大轰击或其它高能刺激产物具有极高的能量和放能量的过程射性原子核的聚变聚变条件聚变通常需要在极高的温度和压力聚变定义条件下进行，如太阳内部的环境聚变是指两个轻的原子核结合成一个重原子核，同时释放出巨大能量的过程聚变产物聚变产物包括氦、伽马射线、中子等，这些产物具有极高的能量和放射性裂变与聚变的实际应用01020304核能发电核武器医学成像科学研究利用裂变和聚变的能量可以产裂变和聚变技术也可以用于制利用放射性同位素释放的射线在科学研究中，裂变和聚变技生大量的电力，是目前全球核造核武器，是各国军事力量的可以进行医学成像，帮助医生术也被广泛应用于实验物理、电站的主要能源来源重要组成部分诊断疾病化学、生物学等领域05原子核的能量与辐射原子核的能量释放原子核裂变原子核聚变衰变重核分裂成两个中等质量的原子轻核结合成质量较大的核，释放不稳定原子核自发地转变为另一核，同时释放出巨大能量出巨大能量种原子核，同时释放出射线原子核的辐射性质电离辐射射线能使物质电离，分为α、β、γ等类型非电离辐射包括紫外线、红外线、微波等，主要作用是热效应电磁辐射与物质相互作用研究电磁辐射与物质的相互作用机制原子核的辐射防护屏蔽防护距离防护利用重金属、混凝土等材料吸增大与辐射源的距离以减少照收或反射辐射，减少对人体的射剂量照射时间防护个体防护尽量减少暴露在辐射环境中的穿戴特殊的防护服、手套、眼时间镜等个人防护装备06原子核在科学研究中的应用原子核在物理研究中的应用原子核物理是研究原子核结构和变化规律的科学，在物理领域中具有重要的地位原子核物理的研究涉及到核力、核能、核衰变等基本问题，对于深入理解物质的基本结构和性质具有重要意义原子核物理在能源、医学、环保等领域也有广泛的应用例如，核聚变和核裂变的研究为人类提供了新的能源途径，放射性同位素的应用在医学领域发挥了重要作用，而核辐射的防护和治理也是环保领域的重要课题原子核在化学研究中的应用原子核在化学研究中也有着重要的作用通过研究原子核的化学位移，可以了解分子中电子云的分布和化学键的性质，从而更好地理解分子的结构和性质此外，放射性同位素标记法在化学研究中也有广泛的应用通过标记特定原子，可以追踪化学反应的进程和机理，对于深入理解化学反应的本质和机制具有重要意义原子核在医学研究中的应用原子核在医学领域的应用主要涉及到放射性同位素和核磁共振成像技术放射性同位素可以用于诊断和治疗肿瘤等疾病，而核磁共振成像技术则是一种无创的医学影像技术，可以用于观察人体内部结构和病变这些技术的应用对于提高医学诊断和治疗水平、推动医学研究和药物研发等方面具有重要意义同时，也需要注意到这些技术的安全性和风险，需要严格遵守相关规定和操作规程感谢您的观看THANKS。