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原子核的组成与核力 年卢瑟福完成了用 粒子轰击氮原子核的人工核实验 实验装置示意如图 c a f s m 放射性物质 容器 阀门 铝箔 荧光屏 显微镜 实验步骤及结果 适当选择铝箔的厚度 使荧光屏恰好不出现闪光 然后充入氮气 荧光屏出现了闪光 从实验结果可知 充入氮气后产生了穿透能力比 粒子更强的新的粒子 这种粒子可以穿透铝箔 打在荧光屏上 出现了闪光 后来 将这种粒子引入电场 磁场测定它的电量和质量 确定了它就是氢原子核 又称为质子 物理学中用符号p或表示质子 上述实验中的质子从何而来 卢瑟福设想实验中出现的质子是 粒子击中氮原子核 发生核反应产生的 上述实验以及后来用 粒子轰击氟 钠 铝等元素的原子核都发生了类似的反应 并且都产生了质子 这些实验表明 由于从不同元素的原子核中都能打出质子来 因此质子应该是原子核的组成部分 原子核只由质子组成吗 想一想由于原子核的质量大体上是质子质量的整数倍 如果原子核只由质子组成 则原子核的质量数应该与质子数相等 因而也与原子核的核电荷数相等 但任意考察两种元素 就知它们的核质量数与核电荷数不等 原子核只由质子组成的设想能够成立吗 在上一世纪的二十年代 卢瑟福依据原子核的电荷数与质量数的差别 预见到原子核中应该存在质量与质子相等的 不带电的粒子 卢瑟福称其为中子 直到上一世纪的三十年代 另一个人工核反应 即用放射性元素钋发出的 射线轰击铍 证实了中子的存在 中子的发现 粒子 粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么 查德威克对实验结果的分析 原子核的组成 质子和中子统称为 原子核 核子 原子核的电荷数 质子数 原子核的质量数 质子数 中子数 具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称 同位素 如 氕 氘 氚 从放射性元素的原子核中释放出来的 射线就是两个质子和两个中子结合在一起放出的 核子以什么力结合成原子核 原子核示意图 想一想已知 核子之间存在万有引力 质子之间存在比万有引力更强大的库仑斥力 原子核的结构是非常牢固的核子以什么力结合成原子核 核子以什么力结合成原子核 核力存在于质子之间 中子之间及中子与质子之间 即核子之间 核力是只在2 0 10 15米距离内起作用的短程强相互作用力 由于核子的大小约为0 8 10 15米 故只有相邻的核子之间才有核力作用 核力的本质仍在研究中 原子核示意图 小结 原子核由质子和中子 统称为核子
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