(对应学生用书页码P33)
原子核的组成 [例1] 已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226。试问:
(1)镭核中有几个质子?几个中子?
(2)镭核所带的电荷量是多少?
(3)若镭原子呈中性,它核外有几个电子?
(4)Ra是镭的一种同位素,让Ra和Ra以相同的速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,它们运动的轨道半径之比是多少?
[解析] 原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的。原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和。由此可得:
(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数(N)等于原子核的质量数(A)与质子数(Z)之差,即
N=A-Z=226-88=138。
(2)镭核所带电荷量
Q=Ze=88×1.6×10-19 C=1.41×10-17C。
(3)中性原子的核外电子数等于核电荷数,故核外电子数为88.
(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力,故有qvB=m,r=。
两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故有
==。
[答案] 见解析
核电荷数与原子核的电荷量是不同的,组成原子核的质子的电荷量都是相同的,所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍,我们把核内的质子数叫核电荷数,而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量。