论述原子物理中守恒定律的应用

李元亨●

湖南省长沙市天心区第一中学(410000)

论述原子物理中守恒定律的应用

李元亨●

湖南省长沙市天心区第一中学(410000)

自然界四大守恒定律指的是：质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒和能量守恒，这四个守恒定律不仅仅是自然界普遍适用的规律，还是解决原子物理问题的重要依据和关键点，在原子物理问题中起到非常重要的作用.由于运用守恒定律解答物理题目时通常不必要考虑物体之间相互作用的过程和细节，于是高考题中非常青睐于考察守恒定律在原子物理中的运用.如果同学们没能掌握守恒定律在原子物理中的运用，将会在原子物理的题中失分惨重，因此本文将举例说明原子物理中守恒定律的应用.

原子物理；能量守恒；应用

一、质量数守恒定律和电荷数守恒定律的应用

质量守恒定律和电荷数守恒定律的应用主要是在核反应过程中，要判断核反应方程书写是否正确，就需要利用这两个规律.下面来看个例题.

答案:BD.

小结 同学们在书写核反应方程式的时候，需要注意以下内容：(1)一般而言，核反应过程是不可逆的，因此核反应方程式中的箭头只能是单向箭头而不是等号，以表示反应的方向；(2)核反应生成物不能凭空依据质量数守恒定律和电荷数守恒定律进行杜撰，应当以实验为基础进行填写.

二、动量守恒定律的应用

动量守恒是普适规律，不管是宏观领域还是微观领域，不管相互作用力的性质是什么，也无论是力学还是电磁学都适用.动量守恒定律在原子物理中的运用主要是原子或原子核之间的相互作用.

问：当粒子A的速度满足什么条件的时候，粒子B的速度方向和He核的运动方向是相反的.

解析 假设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的速度条件.

三、能量守恒定律和动量守恒定律的综合应用

原子物理中经常考察能量守恒定律和动量守恒定律的综合运用，下面先来看个简单的例子感受一下，然后看一道综合应用题.

例3 (2014全国大纲卷)一个中子同一个质量数为A(A>1)的原子核发生了弹性正碰.如果在相碰前原子核是静止的，那么碰撞前和碰撞后中子的速率之比是( ).

答案:A.

综上所述，质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒和能量守恒这四个守恒定律在解决原子物理问题时发挥着重要的作用，只要掌握了守恒定律的应用，选做3-5内容的考生就能够轻松应对.

[1] 易继东.例析守恒定律在原子物理中的应用[J].物理之友，2015(3):29-30

[2]张永武.守恒定律在原子物理中的应用[J].中学生理科应试:高中，2010(5):50-52

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1008-0333(2016)34-0062-01