原子和原子核-PPT课件.ppt
34页原原 子子 和和 原原 子子 核核原子是质量均匀分布的球体•一、原子模型一、原子模型•αα粒子的散射实验粒子的散射实验•1.1.实验装置实验装置•2.2.实验原理:用实验原理:用αα粒子轰击金箔,通过观察金原子粒子轰击金箔,通过观察金原子• 对对αα粒子产生的作用效果来推测原子内部的结构粒子产生的作用效果来推测原子内部的结构`•3.实验结果实验结果.•a.绝大多数绝大多数α粒子基本上未发生偏转-说明原子粒子基本上未发生偏转-说明原子内部很空虚内部很空虚•b.少数少数α粒子发生较大偏转-说明这些粒子发生较大偏转-说明这些α粒子遇到粒子遇到了较大的静电力和质量较集中的区域了较大的静电力和质量较集中的区域•c.极少数极少数α粒子甚至被反弹-说明原子内部的正粒子甚至被反弹-说明原子内部的正电荷集中在一个很小的区域电荷集中在一个很小的区域4.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)α粒子散射实验是用粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,结果是绝大多数粒子轰击金箔,结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数少数α粒子发生了较大的偏转。
这说明原子的正电荷和粒子发生了较大的偏转这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上质量一定集中在一个很小的核上卢瑟福由卢瑟福由α粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动由由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是的数量级是10-15m原子核的大小:原子半径数量级为原子核的大小:原子半径数量级为10-10 m, 原子核大小数量级为原子核大小数量级为10-14 m二、天然放射现象二、天然放射现象 1、天然放射现象:某些元素能自发地放出射线的现象、天然放射现象:某些元素能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象这些元素称为放射性元素叫做天然放射现象这些元素称为放射性元素天然放射现象的发现天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构使人们认识到原子核也有复杂结构2、种类和性质、种类和性质αα射线射线——高速的高速的αα粒子流,粒子流,αα粒子粒子是氦原子核,速度是氦原子核,速度 约为光速约为光速1/101/10,贯穿能力最弱,电离能力最强。
贯穿能力最弱,电离能力最强 ββ射线射线——高速的电子流,高速的电子流,ββ粒子粒子是速度接近光速的负是速度接近光速的负 电子,贯穿能力稍强,电离能力稍弱电子,贯穿能力稍强,电离能力稍弱 γγ射线射线——能量很高的电磁波,能量很高的电磁波,γγ粒子粒子是波长极短的是波长极短的 光子光子, , 贯穿能力最强贯穿能力最强, ,电离能力最弱电离能力最弱 3. .三种射线的来源:三种射线的来源: αα粒子粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出ββ粒子粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的是原子核内的中子转化成质子时放出的γγ射线射线经常是伴随经常是伴随αα射线和射线和ββ射线产生的射线产生的4. 三三种种射射线线在在匀匀强强磁磁场场、、匀匀强强电电场场、、正正交交电电场场和和磁磁场场中的偏转情况比较:中的偏转情况比较:βαOαγβγ⑶⑶⑵⑵⑴⑴ 如如⑴⑴、、⑵⑵图图所所示示,,在在匀匀强强磁磁场场和和匀匀强强电电场场中中都都是是ββ比比αα的偏转大,的偏转大,γγ不偏转;不偏转; 区别是:在磁场中偏转轨迹是圆弧,区别是:在磁场中偏转轨迹是圆弧, 在电场中偏转轨迹是抛物线。
在电场中偏转轨迹是抛物线⑶⑶图中图中γγ肯定打在肯定打在O点;点; 如果如果αα也打在也打在O点,则点,则ββ必打在必打在O点下方;点下方; 如果如果ββ也打在也打在O点,则点,则αα必打在必打在O点下方 5. 三种射线的性质和实质三种射线的性质和实质带带电电量量质质量量数数符号符号电离电离性性穿透性穿透性实实 质质来来 源源α射射线线+2e4很强很强很小(一很小(一张普通纸)张普通纸)高速的高速的氦核流氦核流(v ≈ 0.1c)两个中子和两两个中子和两个质子结合成个质子结合成团从原子核中团从原子核中放出放出β射射线线-e0弱弱很强(几很强(几毫米铝板)毫米铝板)高速的高速的电子流电子流(v≈c)原子核中的中原子核中的中子转换成质子子转换成质子时从原子核中时从原子核中放出放出γ射射线线00γ很小很小更强(几更强(几厘米铅板)厘米铅板)波长极波长极短的电短的电磁波磁波原子核受激原子核受激发产生的发产生的三、天然衰变中核的变化规律三、天然衰变中核的变化规律1、衰变规律、衰变规律在核的天然衰变中,核变化的最基本的规律是质量数在核的天然衰变中,核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。
守恒和电荷数守恒1)) α衰变:随着衰变:随着αα衰变,新核在元素周期表中位置衰变,新核在元素周期表中位置向前移向前移2位,即质量数位,即质量数-4,电荷数电荷数-2((2)) 衰变:随着衰变:随着 衰变,新核在元素周期表中位置衰变,新核在元素周期表中位置向后移向后移1位,即质量数不变位,即质量数不变,电荷数电荷数+1((3)) 衰衰变变::随随着着 衰衰变变,,变变化化的的不不是是核核的的种种类类, ,而而是是核的能量状态但一般情况下,核的能量状态但一般情况下, 衰变总是伴随衰变总是伴随αα衰衰 变或变或 衰变进行的衰变进行的 2、关于半衰期的几个问题、关于半衰期的几个问题((1)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需)定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需 要的时间要的时间2)意义:反映了核衰变过程的统计快慢程度半衰期)意义:反映了核衰变过程的统计快慢程度半衰期短的元素衰变得快,放射性较强短的元素衰变得快,放射性较强((3)特征:半衰期只与元素本身有关)特征:半衰期只与元素本身有关,与所处的物理、与所处的物理、化学状态及周围环境、温度等都无关。
化学状态及周围环境、温度等都无关4)两种错误认识:)两种错误认识:a. N0((大大量量))个个放放射射性性元元素素的的核核,,经经过过一一个个半半衰衰期期T,,衰变了一半,再经过一个半衰期衰变了一半,再经过一个半衰期T,全部衰变完全部衰变完b. 若有若有4个放射性元素的核个放射性元素的核,经一个半衰期经一个半衰期, 将衰变将衰变2个事实上,事实上,N0(大量)个某种放射性元素的核,经过时(大量)个某种放射性元素的核,经过时间间t后剩下的这种核的个数为后剩下的这种核的个数为而对于少量的核(如而对于少量的核(如4个),是无法确定其衰变所需要个),是无法确定其衰变所需要的时间的这实质上就是的时间的这实质上就是“半衰期反映了核衰变过程的半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度统计快慢程度”的含义四、原子核的人工转变和原子核的组成四、原子核的人工转变和原子核的组成用用高高速速运运动动的的粒粒子子去去轰轰击击原原子子核核,,是是揭揭开开原原子子核核内内部部奥奥秘秘的的要要本本方方法法轰轰击击结结果果产产生生了了另另一一种种新新核核,,其其核核反应方程的一般形式为反应方程的一般形式为其中其中 是靶核的符号,是靶核的符号,x为入射粒子的符号,为入射粒子的符号, 是新生核的符号,是新生核的符号,y是放射出的粒子的符号。
是放射出的粒子的符号1. 发现质子发现质子:1919年卢瑟福首先做了用年卢瑟福首先做了用a粒子轰击氮原子核的实验粒子轰击氮原子核的实验核反应方程式核反应方程式这是人类第一次发现质子的核反应方程这是人类第一次发现质子的核反应方程2.发现中子:发现中子:1930年查德威克发现中子,年查德威克发现中子,核反应方程式核反应方程式值值得得指指出出的的是是,,查查德德威威克克在在对对不不可可见见粒粒子子的的判判断断中中,,运运用用了了能能量量和和动动量量守守恒恒定定律律, ,科科学学地地分分析析了了实实验验结结果果, ,排除了排除了 射线的可能性射线的可能性, ,确定了是一种粒子确定了是一种粒子——中子中子. . 3、原子核的组成:、原子核的组成:质子质子 + 中子(质子和中子统称为核子)中子(质子和中子统称为核子)质子的质量质子的质量mp=1.672 623 1×10-27 kg=1.007227u中子的质量中子的质量mn=1.674 928 6×10-27 kg=1.008665u四、核反应四、核反应 ——所有核反应的反应前后都遵守:所有核反应的反应前后都遵守: 质量数守恒、电荷数守恒。
注意:质量并不守恒质量数守恒、电荷数守恒注意:质量并不守恒1.核反应类型核反应类型⑴⑴衰变:衰变:α衰变:衰变:(核内)(核内)β衰变:衰变:(核内)(核内)+β衰变:衰变:(核内)(核内)γ衰变:原子核处于较高能级衰变:原子核处于较高能级,辐射光子后跃迁到低能级辐射光子后跃迁到低能级.人工转变:人工转变:⑵⑵(发现质子的核反应)(发现质子的核反应)(发现中子的核反应)(发现中子的核反应)(人工制造放射性同位素)(人工制造放射性同位素)⑶⑶重核的裂变:重核的裂变:在一定条件下(超过临界体积),裂变反应会连续在一定条件下(超过临界体积),裂变反应会连续不断地进行下去,这就是链式反应不断地进行下去,这就是链式反应⑷⑷轻核的聚变:轻核的聚变:(需要几百万度高温,所以又叫热核反应)(需要几百万度高温,所以又叫热核反应)2.放射性同位素的应用放射性同位素的应用⑴⑴利用其射线:利用其射线:α射线电离性强,用于使空气电离,射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电将静电泄出,从而消除有害静电γ射线贯穿性强,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可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。
各种射线均可使均可使DNA发生突变,可用于生物工程,基因工程发生突变,可用于生物工程,基因工程⑵⑵作为示踪原子用于研究农作物化肥需求情况,诊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,研究生物大分子结构及其功能断甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能⑶⑶进行考古研究利用放射性同位素碳进行考古研究利用放射性同位素碳14,判定出土木,判定出土木质文物的产生年代质文物的产生年代一般都使用人工制造的放射性同位素(种类齐全,各种一般都使用人工制造的放射性同位素(种类齐全,各种元素都有人工制造的放射性同位半衰期短,废料容易元素都有人工制造的放射性同位半衰期短,废料容易处理可制成各种形状,强度容易控制)处理可制成各种形状,强度容易控制) 五、核能五、核能1.核能核能: 核反应中放出的能叫核能核反应中放出的能叫核能2.质量亏损质量亏损核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损3.质能方程质能方程((1)爱因斯坦的相对论指出:物体的能量和质量之)爱因斯坦的相对论指出:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:间存在着密切的联系,它们的关系是:E = mc2,这就是爱因斯坦的质能方程。
这就是爱因斯坦的质能方程2)质能方程的另一个表达形式是:)质能方程的另一个表达形式是:ΔE=Δmc2以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位在非国际单位里,可以用在非国际单位里,可以用1u=931.5MeV它表示1原原子质量单位的质量跟子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应的能量相对应对质能方程的理解对质能方程的理解((3))一定的质量一定的质量m总是跟一定的能量总是跟一定的能量mc2对应核子在对应核子在结合成原子核时的总质量减少了结合成原子核时的总质量减少了,相应的总能量也相应的总能量也要减少要减少,根据能量守恒定律,减少的这部分能量不根据能量守恒定律,减少的这部分能量不会凭空消失,它要在核子结合过程中释放出去会凭空消失,它要在核子结合过程中释放出去反过来反过来,把原子核分裂成核子把原子核分裂成核子,总质量要增加,总总质量要增加,总能量也要增加能量也要增加,增加的这部分能量也不会凭空产生增加的这部分能量也不会凭空产生,要由外部来供给能量总是守恒的要由外部来供给能量总是守恒的,在原子核反在原子核反应伴随有巨大的放能和吸能现象应伴随有巨大的放能和吸能现象。
物体的质量减少了,它的能量也减少;物体的质量增物体的质量减少了,它的能量也减少;物体的质量增加了,它的能量也增加;不能错误地认为质量和能量加了,它的能量也增加;不能错误地认为质量和能量发生了相互转化发生了相互转化4.释放核能的途径释放核能的途径凡是释放核能的核反应都有质量亏损凡是释放核能的核反应都有质量亏损核子组成不同的原子核时,平均每个核子的质量亏损核子组成不同的原子核时,平均每个核子的质量亏损是不同的,所以各种原子核中核子的平均质量不同是不同的,所以各种原子核中核子的平均质量不同核子平均质量小的,每个核子平均放的能多核子平均质量小的,每个核子平均放的能多铁原子核中核子的平均质量最小铁原子核中核子的平均质量最小,所以铁原子核最稳定所以铁原子核最稳定.凡是由平均质量大的核,生成平均质量小的核的核反凡是由平均质量大的核,生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的应都是释放核能的 5.核反应堆核反应堆目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的核反应堆的主要组成是:核反应堆的主要组成是:反应堆示意图反应堆示意图⑴⑴核燃料用浓缩铀核燃料用浓缩铀(能吸收慢中子的铀能吸收慢中子的铀235占占3%~4%)⑵⑵减速剂。
用石墨或重水(使裂变中产生的中子减速减速剂用石墨或重水(使裂变中产生的中子减速,以便被铀以便被铀235吸收)⑶⑶控制棒用镉做成(镉吸收中子的能力很强)用镉做成(镉吸收中子的能力很强)⑷⑷冷却剂用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出冷却剂用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出去用于发电,同时使反应堆冷却,保证安全)去用于发电,同时使反应堆冷却,保证安全)⑸⑸水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线例题一•近近几几年年,,我我国国北北京京、、上上海海、、山山东东、、广广州州等等地地引引进进了了十十多多台台γ刀刀,,治治疗疗患患者者5000余余例例,,效效果果极极好好,,成成为为治治疗疗脑脑肿肿瘤瘤的的最最佳佳仪仪器器令令人人感感叹叹的的是是,,用用γ刀刀治治疗疗时时不不用用麻麻醉醉,,病病人人清清醒醒,,时时间间短短,,半半小小时时可可完完成成手手术术,,无无需需住住院院,,因因而而γ刀刀被被誉誉为为“神神刀刀”据据报报道道,,我我国国自自己己研研制制的的旋旋式式γ刀刀性性能能更更好好,,即即将将进进入入各各大大医医院院为为患患者者服服务务问问::γ刀刀治治疗疗脑脑肿肿瘤瘤主主要是利用(要是利用( ))•A..γ射线具有很强的贯穿本领射线具有很强的贯穿本领 •B..γ射线具有很强的电离作用射线具有很强的电离作用•C..γ射线具有很高的能量射线具有很高的能量 •D..γ射线很容易绕过障碍物射线很容易绕过障碍物 γγ射线在电磁波谱中的频频率最高射线在电磁波谱中的频频率最高 光子能量最大光子能量最大。
穿透能力最强穿透能力最强AC例题二•如如图图所所示示,,两两个个相相切切的的圆圆表表示示一一个个静静止止的的原原子子核核发发生生某某种种核核变变化化后后,,产产生生的的两两种种运运动动粒粒子子在在匀匀强强磁场中的运动轨迹,可能是(磁场中的运动轨迹,可能是( ))•A.原子核发生了.原子核发生了α衰变衰变•B.原子核发生了.原子核发生了β衰变衰变•C.原子核放出了一个正电子.原子核放出了一个正电子•D.原子核放出了一个中子.原子核放出了一个中子 衰变过程动量守恒衰变过程动量守恒m1V1m2V2由图可知,两粒子均带正电由图可知,两粒子均带正电AC例题四•处于静止状态的原子核处于静止状态的原子核X,经历了一次,经历了一次αα衰变衰变后变成质量为后变成质量为M的的Y原子核,放出的原子核,放出的αα粒子垂粒子垂直射入磁感应强度为直射入磁感应强度为B的匀强磁场测得其做的匀强磁场测得其做圆周运动的半径为圆周运动的半径为r,已知,已知αα粒子的质量为粒子的质量为m,,电量为电量为q,求此衰变过程亏损的质量求此衰变过程亏损的质量 例题分析与解答• mV2=MV1•r=mV2/qB • Δ ΔmC2 =例题五•氢原子核外电子在第一轨道上运动时,能量氢原子核外电子在第一轨道上运动时,能量E1=--13.6eV,轨道半径,轨道半径r1=0.53××10--10m。
这这时电子运动的动能是多少时电子运动的动能是多少eV?电势能是多少?电势能是多少eV?? EK1+EP1=E1=-13.6eV,,EP1=-27.2eV.1、下列说法正确的是(下列说法正确的是()) A..22688Ra衰变为衰变为22286Rn要经过要经过1次次α衰变和衰变和1次次β衰变衰变B..23892U衰变为衰变为23491Pa要经过要经过1次次α哀变和哀变和1次次β衰变衰变C..23290Th衰变为衰变为20882Pb要经过要经过6次次α衰变和衰变和4次次β衰变衰变D..23892U衰变为衰变为22286Rn要经过要经过4次次α衰变和衰变和4次次β衰变衰变 应该先根据质量数算应该先根据质量数算α哀变的次数知道为什么吗?哀变的次数知道为什么吗?再根据电荷数计算再根据电荷数计算β衰变的次数衰变的次数B C3、若若元元素素A的的半半衰衰期期为为4天天,元元素素B的的半半衰衰期期为为5天天,则则相相同同质质量量的的A和和B,经经过过20天天后后,剩剩下下的的质质量量之之比比mA:mB(( ))A..30:31 B..31:30 C..1:2 D..2:1C4、关于关于α、、β、、γ三种射线,下列说法中正确的是(三种射线,下列说法中正确的是( ))A..α射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强。
射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强B..β射射线线是是原原子子核核外外电电子子电电离离形形成成的的电电子子流流,,它它具具有有中中等等的的穿透能力穿透能力C..γ射线一般伴随着射线一般伴随着α或或β射线产生,它的穿透能力最强射线产生,它的穿透能力最强D..γγ射线是电磁波,它的穿透能力最弱射线是电磁波,它的穿透能力最弱 三种射线中,三种射线中, γ射线的穿透能力最强射线的穿透能力最强三种射线中,三种射线中, α射线的电离能力最强射线的电离能力最强C5、图图中中P为为放放在在匀匀强强电电场场中中的的天天然然放放射射源源,,其其放放出出的的射射线线在在电电场场的的作作用用下下分分成成a、、b、、c三三束束,,以下判断正确的是(以下判断正确的是())A.a为.a为α射线、射线、b为为β射线射线B.a为.a为β射线、射线、b为为γ射线射线C.b为.b为γ射线、射线、C为为α射线射线D.b为.b为αα射线、射线、C为为γγ射线射线 B C6、目目前前普普遍遍认认为为,,质质子子和和中中子子都都是是由由被被称称为为u夸夸克克和和d夸夸克克的的两两类类夸夸克克组组成成u夸夸克克带带电电量量为为2e/3,,d夸夸克克带带电电量量-e/3,,e为为基基元元电电荷荷。
下下列列论论断断可可能能正正确确的是(的是())A.质子由.质子由1个个u夸克和夸克和1个个d夸克组成,中子由夸克组成,中子由1个个u夸克和夸克和2个个d夸克组成夸克组成B.质子由.质子由2个个u夸克和夸克和1个个d夸克组成,中子由夸克组成,中子由1个个u夸克和夸克和2个个d夸克组成夸克组成C.质子由.质子由1个个u夸克和夸克和2个个d夸克组成,中子由夸克组成,中子由2个个u夸克和夸克和1个个d夸克组成夸克组成D.质子由.质子由2个个u夸克和夸克和1个个d夸克组成,中子由夸克组成,中子由1个个u夸克和夸克和1个个d夸克组成夸克组成 B质子带电量为质子带电量为e,中子不带电中子不带电7、氢氢原原子子的的核核外外电电子子从从距距核核较较近近的的轨轨道道跃跃迁迁到到距距核核较较远远的的轨道的过程中(轨道的过程中( ))A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大 r增大则动能减小增大则动能减小克服电场力做功则电势能增加克服电场力做功则电势能增加D8、一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。
设正、负电子对撞前的质量均为为一对光子设正、负电子对撞前的质量均为m,动能均为动能均为Ek,光速为,光速为c,普朗克恒量为,普朗克恒量为h,则,则对撞过程中的质量亏损为对撞过程中的质量亏损为 ,转化成的光,转化成的光子在真空中的波长子在真空中的波长λλ== 2m为什么一定是生成两个光子?为什么一定是生成两个光子?9、云室处在磁感应强度为云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的匀强磁场中,一静止质量为质量为M的原子核在云室中发生一次的原子核在云室中发生一次αα衰变,衰变,αα粒子的质量为粒子的质量为m,电量为,电量为q,其运动轨迹在磁场,其运动轨迹在磁场垂直的平面内现测得垂直的平面内现测得αα粒子运动的轨道半径为粒子运动的轨道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损(注:涉及物,试求在衰变过程中的质量亏损(注:涉及物理过程时,亏损的质量可忽略不计理过程时,亏损的质量可忽略不计 ))10、氘核在能量足够大的氘核在能量足够大的γγ光子的照射下,会分裂为中光子的照射下,会分裂为中子和质子已知氘核的质量子和质子已知氘核的质量m1=3.3435××10-27kg,质子,质子的质量为的质量为m2=1.6721××10-27kg,中子的质量为,中子的质量为m3=1.6744××10-27kg。
今用波长今用波长λλ=4.8××10-13m的光子的光子照射静止的氘核,照射静止的氘核,((1)写出核反应方程;)写出核反应方程;((2)反应后生成物的总动能是多少?)反应后生成物的总动能是多少? ((2)分裂一个氘核需要能量)分裂一个氘核需要能量E1= (m3+m2-m1)C2=2.7 ×10×10-13-13J J入射光子的能量入射光子的能量E=hC/λλ=4.14×10=4.14×10-13-13J J生成物动能生成物动能Ek=E-E1=1.44 ×10×10-13-13 J J11、某一个用铀做核燃料的原子能电站,设计功率为某一个用铀做核燃料的原子能电站,设计功率为300万千瓦,所用浓缩铀含万千瓦,所用浓缩铀含U U2352359292的比例为的比例为7%,%,U235核核裂变时每个核子释放的能量为裂变时每个核子释放的能量为0.5MeV ,, 求该厂一年所需浓缩铀的质量求该厂一年所需浓缩铀的质量 核电站一年需要核能核电站一年需要核能E=3 ×10×109 9 ×365 ×24 ×3600=9.5 ×10 ×365 ×24 ×3600=9.5 ×101616 J J一个一个U235裂变释放多少能量?裂变释放多少能量?一个一个U235裂变释放的能量裂变释放的能量E1=0.5 ×10×106 6 ×1.6 ×10 ×1.6 ×10-19-19 ×235 ×235= 1.88 ×10= 1.88 ×10-11-11 J J一年中需要裂变一年中需要裂变U235的个数的个数N=这些这些U235的摩尔数的摩尔数n=8.42 ×10×103 3mol纯纯U235的质量的质量M1=1980Kg一年需要铀矿质量一年需要铀矿质量M=。





