原子和原子核一、疑难分析

1．原子核内无电子，为何β衰变时能放出电子？

原子核发生β衰变时会放射出电子或正电子，这是在衰变过程中产生的。在β负衰变中，原子核内一个中子变成一个质子，同时放出一个电子

（即¹n →¹ H +⁰ e）。放出正电子的β衰变，是由于原子核内一个质子放

0 1 −1

出一个正电子而变成了一个中子（即¹H →¹ n +⁰ e + γ）。这就像原子从

1 0 +1

激发态向基态跃迁过程中会放出光子的道理一样。2．质能关系式适用于宏观世界吗？

1905 年爱因斯坦提出了质能关系式 E=mc2，在讨论微观粒子的变化或在原子核反应中，应用它计算原子核反应中放出的能量。其实，质能关系式也适用于宏观物体，它是一个普遍适用的公式。只是由于在宏观世界中， 这个质量变化太微小，完全可以忽略不计。如 1 千克的水包含的全部能量为 E=mc2=9×1016 焦耳。若把它温度升高 1℃，其能量增加ΔE=Q=4.18

×10³ 焦耳。其质量相应增加∆m = ∆E = 4.6 × 10⁻¹⁴ 千克，这一变化极微

c2

小，乃至目前测量技术还无法测量出来。