(5)同位素:具有相同质子数,中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置,互称同位素。
二、典型例题
例1 如图15-2-2所示为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,观察到的现象,下述说法中正确的是
A.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B.放在B 位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些
C.放在C、D 位置时,屏上观察不到闪光
D.放在D 位置时,屏上仍能观察一些闪光,但次数极少
[解析] 根据α粒子散射现象,绝大多数粒子沿原方向前进,少数粒子发生较大偏转,本题应选择A、B、D
[点评] 本题考查学生是否掌握卢瑟福的α粒子散射实验结果。
例2 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中 ( )
A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大
B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小
C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大
D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增加
[解析] 根据玻尔理论,氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时,其能量越大, 由能量公式En=(E1=-13.6 eV)可知,电子从低轨道(量子数n 小)向高轨道(n值较大)跃迁时,要吸收一定的能量的光子.故选项B可排除.氢原子核外电子绕核做圆周运动,其向心力由原子核对电子的库仑引力提供,即 =,电子运动的动能Ek=mv2=.由此可知:电子离核越远,r越大时,则电子的动能就越小,故选项A、C均可排除.
由于原子核带正电荷,电子带负电荷,事实上异性电荷远离过程中需克服库仑引力做功,即库仑力对电子做负功,则原子系统的电势能将增大,系统的总能量增加,故选项D正确.
[点评] 考查对玻尔理论、库仑定律、圆周运动规律及电场力做功性质的综合运用的能力.
例3 关于天然放射现象,以下叙述正确的是 ( )
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强
D.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变
[解析]半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定,跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关.A错;β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的