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原子核的结构、衰变与核能

高二　·　本节 19 个知识点
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原子的核式结构模型与玻尔理论
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这些是地基。没通的补完再回来 —— 比硬啃快得多。
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01
1.1 原子核的组成原子核由质子和中子组成，质子数决定元素种类，中子数决定同位素。
02
1.2 同位素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
03
1.3 核的质量原子核的质量数等于其质子数与中子数之和，即 $A = Z + N$。
04
2.1 核的大小原子核直径约为 $10^{-15}$ m，比原子直径（$10^{-10}$ m）小 $10^4 \sim 10^5$ 倍，核内物质极其致密。
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2.2 核力核力是原子核内核子间存在的强相互作用，具有短程性、饱和性及电荷无关性。
06
3.1 衰变类型原子核自发地放出粒子或射线，转变为另一种原子核的过程。
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3.2 衰变规律放射性元素原子核自发衰变，剩余原子核数目随时间呈指数规律减少的统计规律。
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3.3 半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，记为 $T_{1/2}$。
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4.1 质量亏损原子核质量小于其组成核子质量之和，该差值称为质量亏损。
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4.2 结合能原子核分解为自由核子所需的能量，或自由核子结合成原子核释放的能量。
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4.3 比结合能原子核中核子结合成原子核时释放的能量与核子总数的比值，反映原子核的稳定性。
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5.1 核裂变重原子核分裂成两个或多个中等质量原子核，并释放巨大能量及中子的核反应过程。
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5.2 核聚变两个轻原子核结合成一个较重原子核，并释放巨大能量的核反应过程。
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6.1 质能方程质能方程 $E=mc^2$ 揭示了质量与能量是同一事物的两种表现形式，二者可以相互转化。
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6.2 能量计算利用玻尔理论，通过能级差公式 $\Delta E = E_m - E_n$ 计算原子跃迁时吸收或辐射的光子能量。
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6.3 核能利用核能利用是指通过核裂变或核聚变反应，将原子核内部结合能转化为热能、电能等可用能量的过程。
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7.1 粒子的分类粒子按电荷性质分为带电粒子（如电子、质子）和不带电粒子（如中子、光子），并按质量分为轻子、强子等。
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7.2 四种基本相互作用自然界中四种基本力（引力、电磁力、强核力、弱核力）及其传递机制与相对强弱对比。
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7.3 夸克模型夸克模型认为质子、中子等强子由更基本的粒子——夸克组成，是解释强子内部结构的理论。
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