Question

選修模塊3-5
（1）下列說法中正確的是   
A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明了原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的
B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C．可以通過加熱的方法改變原子核的半衰期
D．B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中字轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
（2）現(xiàn)有一群處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷，能輻射出     種的不同頻率的光子．
（3）自由的中子的質(zhì)量為m₁，自由的質(zhì)子的質(zhì)量為m₂，¹²₆C原 子核的質(zhì)量為m₃，真空中的光速為c，則¹²₆C原子核的比結(jié)合能為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明了原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，電子是湯姆生發(fā)現(xiàn)的，不能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)；放射性元素的半衰期是由核內(nèi)自身的因素決定的，與原子所處的物理狀態(tài)無關(guān)．β衰變的實(shí)質(zhì)是放射性原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子．
（2）根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出氫原子在這些能級之間躍遷所輻射的光子的頻率最多的種數(shù)．
（3）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子結(jié)合在一起時(shí)釋放的，進(jìn)而求出比結(jié)合能．
解答：解：（1）A、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明了原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，故A正確；
B、α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子的核式結(jié)構(gòu)，電子是湯姆生發(fā)現(xiàn)，但是不能說明原子的核式結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；
C、放射性元素的半衰期是由核內(nèi)自身的因素決定的，與原子所處的溫度無關(guān)．故C錯(cuò)誤；
D、β衰變的實(shí)質(zhì)是放射性原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，故D正確．
故選AD
（2）根據(jù)=6，知?dú)湓�子向低能級躍遷，能輻射出6種不同頻率的光子．
（3）6個(gè)中子和6個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)¹²₆C原子核，發(fā)生反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=6（m₁+m₂）-m₃，釋放的能量為：E=△mc²
所以¹²₆C原子核的比結(jié)合能為=
故答案為：（1）AD；（2）6；（3）
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，會(huì)向基態(tài)發(fā)生躍遷，不同的能級間有不同的能極差，輻射的光子頻率不同．愛因斯坦質(zhì)能方程為人類利用核能打開了大門，要正確理解質(zhì)能方程中各個(gè)物理量是含義．