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（一）电子的发现, 汤姆孙的“阴极射线”实验：,阴极射线管,组成阴极射线的粒子电子, “阴极射线”实验表明： 原子是可分的。,十九世纪末，汤姆生发现了电子，并知道电子是原子的组成部分由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质那么这两种物质是怎样构成原子的呢？,（二）原子的内部结构,1、汤姆孙的原子模型“葡萄干蛋糕”模型,在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都象枣核那样镶嵌在原子里面,著名的 粒子散射实验,（二）原子的内部结构,2、 粒子散射实验,1、绝大多数粒子穿过金箔后与原来的运动方向偏离不多,2、少数 粒子发生了较大的偏转,3、极少数粒子的偏转超过90，个别的甚至 会被反弹。,说明：原子中绝大部分是空的,说明：粒子受到较大的库仑力作用,说明：粒子在原子中碰到了比他质量大得多的东西,（二）原子的内部结构,2、 粒子散射实验,在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核 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绕着核高速旋转，所需向心力由库仑力充当。,卢瑟福提出的原子核式结构,（二）原子的内部结构,3、原子的核式结构,点击观看动画,体育场,根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子：,原子,原子核,3、原子的核式结构,原子核半径数量级：10-1410-15m,1、天然放射现象：,原子核 地放出 的现象。,自发,射线,2、放射性：,物质能自发地放出射线的 。,性质,3、放射性元素：,具有 性的元素。,放射,4、近代物理研究的序幕：,1895年， 首先发现X射线；1896年， 首 先发现电子；1896年， 首先在实验室里发现 并观察到天然放射性。这些发现被称作为“19世纪末三 大发现”，它标志着物理学的研究从宏观领域进入到了 微观领域。,伦琴,汤姆生,贝克勒尔,1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。,（一）天然放射现象,三种射线：, 铅盒底部装有微量的放射性元素，它放出的射线穿越电场后分成了三束。, 实验表明，放射源放出的射线有三种：,（1）带正电的、左偏的、轨迹弯曲程度较小的那束射线，称为射线。,（2）带负电的、右偏的、轨迹弯曲程度较大的那束射线，称为射线。,（3）不带电的、不偏转的、轨迹为直线的那束射线，称为射线。,（一）天然放射现象,（一）天然放射现象,6、探测放射线的常用仪器：,（1） ；（2） ； （3） 、 、 、 等。,云室,盖革米勒计数器,气泡室,半导体探测器,多丝正比室,闪烁探测器,7、放射性的应用：,（A）利用放射性元素放射的射线 ： （1）射线 仪；（2）射线消除 ； （3）射线 培育新的优良生物品种。 （4）射线治疗 （ 刀）； （5）保存 ，消灭 。,探伤,静电,照射,恶性肿瘤,食物,病虫害,（B）放射性同位素作为“示踪”原子 ： 示踪法通过测量放射性 原子放射出来的 射线来 这些原子的踪迹。,同位素,跟踪,1、原子核的结构发生变化时释放出的能量，叫做 能。,核,2、重核受到其它粒子（如：中子） 时分裂成两块 或两块以上中等质量的核的过程，称为 。重核 裂变过程中会放出 并释放大量 。,裂变,轰击,中子,能量,3、重核裂变时放出的中子引起其它重核的 ，可以 使裂变不断持续下去，这就是 反应。,裂变,链式,4、能够发生链式反应的铀块的最小体积，称为 体积。 欲维持链式反应，应尽量使用纯 ，且铀的体积要 “临界体积。,临界,铀235,大于,5、原子弹等核武器有很强的杀伤作用，一般有 波、 辐射、 辐射和 污染等。,冲击,光热,贯穿,放射性, STS： 核武器杀伤作用的防御（46） 原子弹等核武器有很强的杀伤作用。一般有冲击波（强烈压缩空气）、光热辐射（炽热大火球）、贯穿辐射（中子和射线）和放射性污染（放射线）等。 各种坚固的物体和建筑物、战壕、山洞、地下室、隐蔽所等均能防御冲击波。 把人和易燃物品隐蔽起来，便能防止光热辐射。 把人隐藏在非常厚的障碍物内，能防止贯穿辐射。 将人员迅速撤离放射性污染区，并冲洗或掩埋被污染的物品，可减轻或避免放射性污染。,冲击波示意图,一、核反应堆,1、核反应堆定义： 用人工方法控制核裂变的链式反应速度，并获得核能的装置。,一、核反应堆,2、结构与作用： （1）核燃料棒：用核燃料做成 棒状，被控制棒分散隔开。 （2）控制棒：吸收中子，将它 抽出或插进反应堆，可控 制链式反应速度。 （3）减速剂：用水充当，降低 中子运动速度。 （4）冷却系统：用水充当，将 核反应产生的热量带走。 （5）防护层：用厚重的钢制压 力容器制成，可耐高压、 防辐射、能吸收逃离堆芯 的中子。,一、核反应堆,3、用途： 核动力发电、核动力潜艇等动力装置、淡化海水、 生产放射性同位素、生产堆等。,二、核电站,1、定义： 利用反应堆中的核燃料裂变放出的核能转变为 电能的发电厂。,2、作用： 反应堆工作时释放出大量的热能使水汽化成蒸汽， 蒸汽推动汽轮发电机发电，实现核能向电能的转化。,二、核电站,3、构成： （1）核岛 。 （2）常规岛 。 （3）配套设施。, 注：核电站与其它发电厂的不同点，主要在于 核岛部分，即汽轮发电机所用蒸汽产生的 方法及“烧”的燃料不同而已。,二、核电站,4、核电的优越性： 经济、安全、干净。, 安全： 为了防止放射性物质的泄漏，核电站设置了四道屏障： （1）核燃料陶瓷芯块 。 （2）燃料包壳 。 （3）压力壳。 （4）安全壳 。,1、宇宙是空间及其中的万物的总称，宇宙中1亿 光年以上的结构称为宇宙的 结构。 星系是由宇宙中一大群 、大量气体和尘埃组成的物质系统；星系的形状大致分为：旋涡星系、 星系和不规则星系；宇宙中的 估计达1000亿个以上。 银河系是宇宙内众多星系中的一个，它是一种 星系，太阳系正处于其中一条旋臂的 。 银河系以外的星系统称为 星系。,大尺度,恒星,椭圆,星系,旋涡,边缘,河外,2、太阳系中除了太阳、 大行星和它们的卫星以外，还有许多小行星和 星，在太阳引力的作用下，它们环绕太阳飞行，行星的轨道几乎在 平面内，距离太阳越近的行星，其公转速度越 。,3、以小行星带为界，在其内侧的行星称为 行星(亦称类地行星) ，分别有 、 、 和 ；在其外侧的行星称为 行星(亦称类木行星) ，分别有 、 、 和 。,八,慧,同一,大,内,水星,金星,地球,火星,外,木星,土星,天王星,海王星,4、太阳是一颗自己能发光发热的 态星球。太阳中蕴藏着大量的 ，它依靠内部的 反应释放出大量的 。,5、月球是地球的 星，月球对地球的万有引力作用产生了 现象。,气,氢,核,能量,卫,潮汐,一、 恒星的分类, 分类原则：天文学家根据恒星的体积、温度 和亮度等主要特征来进行分类。, 我们观测到的恒星根据大小排列有： 超巨星、巨星、主序星、白矮星、中子星。, 如果将超巨星放在太阳的位置上，其体积将会达到木星的轨道；主序星如太阳般大小；白矮星象地球一样大；中子星的直径大约在20公里。, 恒星的颜色、温度和亮度的关系 赫罗图, 恒星的亮度与恒星的体积、温度以及它与地球的距离有关。,二、 恒星演化的几个阶段,恒星演化分为诞生期、存在期和死亡期。,二、 恒星演化的几个阶段,星云气体和尘埃,原恒星,恒 星,巨星或超巨星,白矮星,超新星,黑矮星,星 云,中子星,黑 洞, 演化过程,在引力作用下收缩,继续收缩升温引发核反应,燃料耗尽核心收缩外层膨胀,巨星外层漂流走遗留下恒星内核,白矮星不再发光时完全死寂,巨星爆炸发出强光,中心压缩 电子与质子 结合成中子,外层物质继续扩散,剩余质量较大的星体 收缩无法停止密度变大,
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