論述原子物理中守恒定律的應(yīng)用

李元亨●

湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)第一中學(xué)(410000)

論述原子物理中守恒定律的應(yīng)用

李元亨●

湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)第一中學(xué)(410000)

自然界四大守恒定律指的是：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒，這四個(gè)守恒定律不僅僅是自然界普遍適用的規(guī)律，還是解決原子物理問(wèn)題的重要依據(jù)和關(guān)鍵點(diǎn)，在原子物理問(wèn)題中起到非常重要的作用.由于運(yùn)用守恒定律解答物理題目時(shí)通常不必要考慮物體之間相互作用的過(guò)程和細(xì)節(jié)，于是高考題中非常青睞于考察守恒定律在原子物理中的運(yùn)用.如果同學(xué)們沒(méi)能掌握守恒定律在原子物理中的運(yùn)用，將會(huì)在原子物理的題中失分慘重，因此本文將舉例說(shuō)明原子物理中守恒定律的應(yīng)用.

原子物理；能量守恒；應(yīng)用

一、質(zhì)量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒定律的應(yīng)用

質(zhì)量守恒定律和電荷數(shù)守恒定律的應(yīng)用主要是在核反應(yīng)過(guò)程中，要判斷核反應(yīng)方程書寫是否正確，就需要利用這兩個(gè)規(guī)律.下面來(lái)看個(gè)例題.

答案:BD.

小結(jié) 同學(xué)們?cè)跁鴮懞朔磻?yīng)方程式的時(shí)候，需要注意以下內(nèi)容：(1)一般而言，核反應(yīng)過(guò)程是不可逆的，因此核反應(yīng)方程式中的箭頭只能是單向箭頭而不是等號(hào)，以表示反應(yīng)的方向；(2)核反應(yīng)生成物不能憑空依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒定律進(jìn)行杜撰，應(yīng)當(dāng)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行填寫.

二、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

動(dòng)量守恒是普適規(guī)律，不管是宏觀領(lǐng)域還是微觀領(lǐng)域，不管相互作用力的性質(zhì)是什么，也無(wú)論是力學(xué)還是電磁學(xué)都適用.動(dòng)量守恒定律在原子物理中的運(yùn)用主要是原子或原子核之間的相互作用.

問(wèn)：當(dāng)粒子A的速度滿足什么條件的時(shí)候，粒子B的速度方向和He核的運(yùn)動(dòng)方向是相反的.

解析 假設(shè)B的速度同He的速度方向是相反的，那么m1v0-m3v3<0,由此解出A的速度條件.

三、能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用

原子物理中經(jīng)常考察能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律的綜合運(yùn)用，下面先來(lái)看個(gè)簡(jiǎn)單的例子感受一下，然后看一道綜合應(yīng)用題.

例3 (2014全國(guó)大綱卷)一個(gè)中子同一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A(A>1)的原子核發(fā)生了彈性正碰.如果在相碰前原子核是靜止的，那么碰撞前和碰撞后中子的速率之比是( ).

答案:A.

綜上所述，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒這四個(gè)守恒定律在解決原子物理問(wèn)題時(shí)發(fā)揮著重要的作用，只要掌握了守恒定律的應(yīng)用，選做3-5內(nèi)容的考生就能夠輕松應(yīng)對(duì).

[1] 易繼東.例析守恒定律在原子物理中的應(yīng)用[J].物理之友，2015(3):29-30

[2]張永武.守恒定律在原子物理中的應(yīng)用[J].中學(xué)生理科應(yīng)試:高中，2010(5):50-52

G632

B

1008-0333(2016)34-0062-01