原子核的组成

,第十九章原子核,第1节原子核的组成,1.放射性和放射性元素1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性。具有放射性的元素称为放射性元素。2.天然放射现象放射性元素自发地放出射线的现象，叫做天然放射现象。,一、天然放射现象,放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。,在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？,这些射线带不带电呢？,它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？,二、射线到底是什么,放射性物质发出的射线有三种：射线、射线、射线,根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电的粒子组成，我们把它叫做射线。科学家们研究发现，每个粒子带的电荷量是电子电荷量的2倍，质量是氢原子质量的4倍。进一步研究表明，粒子就是氦原子核。,由于粒子带电，质量又比较大，通过气体时很容易把气体分子中的电子剥离，使气体带电。由于与物质中的微粒作用时会损失自己的能量，粒子的穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。,中间不发生偏转的那束射线叫做射线，研究表明，射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的。,射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。,与射线偏转方向相反的那束射线带负电，我们把它叫做射线。研究发现射线由带负电的粒子（粒子）组成。进一步研究表明粒子就是电子。,射线是高速电子流，它的速度很大，可达光速的99。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几毫米厚的铝板。,氦原子核,1/10光速,弱,很强,高速电子流,接近光速,较强,较弱,高能量电磁波,光速,很强,更弱,C,1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究证明，质子带正电荷，其电荷量和一个电子的电荷量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。,三、质子和中子的发现,同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。质子是原子核的组成部分。,原子核是否只是由质子组成呢？,？,卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。,卢瑟福的猜想：原子核内可能还存在着另一种粒子它的质量与质子相同，但是不带电。他把这种粒子叫做中子。,1932年英国物理学家查德威克发现了中子,质子和中子,中子,质子,统称核子,1015m,四、原子核的组成,（1）核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。质子数和中子数之和叫核子数。,（2）电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，用这个整数表示原子核的电荷量。,（3）质量数(A)：原子核的质量等于质子和中子的质量总和（A=Z+N），所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数。,（1）核电荷数=质子数=元素的原子序数=核外电子数（2）质量数=核子数=质子数+中子数,例2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)镭核所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4)是镭的一种同位素，让和以相同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：（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NAZ22688138。（2）镭核所带电荷量QZe881.61019C1.411017C。（3）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，根据牛顿第二定律有：qvBmv2/rrmv/qB两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，解得：,如质子数相同，而中子数不同（质量数当然不同）的原子核，则互称同位素。,氢的同位素,例3氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法正确的是()A.具有相同的质