单元总览

粒子物理学 (AS)

CIE A-Level 物理学· 5 分钟阅读 📊 n/a

1. 单元概览

本单元将带你从物质的宏观视角深入到原子和辐射的微观结构。我们首先将原子分解为其基本亚原子粒子，然后通过同位素探索原子结构的变化。接下来，我们研究不稳定原子核发射的三种常见电离辐射类型，之后讲解自发放射性衰变的规律。本单元最后介绍光的粒子性（光子），将粒子物理学与核心量子概念联系起来。

按顺序学习以下子主题，逐步构建你的知识体系：

学习三种核心亚原子粒子的性质、相对质量和电荷。

★⏱ 6 min

理解同位素，以及如何使用质子数和核子数符号表示核素。

★⏱ 4 min

比较三种主要核辐射的电离能力、穿透性、射程和偏转特性。

★★⏱ 7 min

配平核衰变方程，理解衰变的自发随机性质。

★★⏱ 6 min

介绍光的光子模型，学习计算光子能量并解决基础光子问题。

★★★⏱ 8 min

错误做法:

计算中子数时混淆质子数(Z)和核子数(A)

原因:

Z（下标）是质子数，而A（上标）是质子和中子的总数。

正确做法:

始终使用公式 $N = A - Z$ 计算中子数，并再次检查哪个数字对应哪个物理量。

错误做法:

β衰变中错误配平质子数和核子数

原因:

β⁻衰变会改变质子数，但总核子数保持不变，这与α衰变不同，α衰变会使两者都减少。

正确做法:

分别配平衰变方程两边的质子数和核子数，确认两边相等。

从第一个子主题原子结构开始学习本单元，你将在这里学习支撑本单元所有主题的亚原子粒子基本性质。按顺序学习每个子主题，逐步构建你关于放射性和光粒子性的知识。完成这里所有主题后，你就可以进入下一个AS单元的学习了。