【知识点详解】
1. **核反应与核能**:
- 核反应是原子核发生变化的过程,例如题目中出现的核衰变和核聚变。核反应方程遵循质量数和电荷数守恒。
- 质能方程E=mc²是爱因斯坦的著名理论,表明质量和能量之间存在等价关系,核反应中能量的产生源于质量的亏损。
2. **中子**:
- 中子是原子核内的中性粒子,不带电荷。在核反应方程中,通常用'n'表示中子。题目中选项(B)和(C)的X表示中子。
3. **α粒子**:
- α粒子是氦-4核,由两个质子和两个中子组成,带两个单位正电荷。在核反应中,α粒子常参与衰变过程。
4. **核裂变与核聚变**:
- 核裂变是重核被撞击后分裂成两个或多个中等质量的核,伴随能量的释放,如图15.3-3所示。
- 核聚变是轻核结合成更重的核,同样伴随能量的释放,但聚变需要极高的温度和压力,如太阳内部发生的氢核聚变。
5. **卢瑟福的α粒子散射实验**:
- 这个实验揭示了原子的核式结构,证明原子大部分为空间,而带正电的原子核位于中心。
6. **电子能级与能量变化**:
- 氢原子核外电子在不同能级间跃迁时,遵循能量守恒定律。从低能级跃迁到高能级,电子需要吸收能量,反之则释放能量。
7. **中微子振荡**:
- 中微子可以转变成其他类型的中微子,如题目中的μ子和τ子。这是中微子失踪现象的解释。
8. **反质子与正碰**:
- 反质子是质子的反粒子,它们在正碰中可以发生转化,保持总动量和能量守恒。
9. **核反应方程与光子**:
- 写出核反应方程是理解核过程的基础,光子能量与波长的关系由E=hc/λ给出,其中h是普朗克常数,c是光速。
10. **放射性衰变**:
- Ra22688放射性衰变生成Rn,放出的射线可能是α粒子。通过动量守恒和角动量守恒可计算粒子的回旋半径比。
11. **热辐射**:
- 黑体是理想模型,完全吸收所有入射辐射,并且其辐射能量与绝对温度的四次方成正比,即斯特藩-玻尔兹曼定律。
以上内容涵盖了高中物理中关于核反应、核能、质能方程、中子、α粒子、卢瑟福实验、电子能级、中微子振荡、反物质碰撞、核反应方程、光子物理、放射性衰变以及热辐射的基础知识,这些都是高中物理学习的重点。