《原子核结构》参考课件2

原子核结构原子核的人工转变用人工的方法使原子核发生转变的过程．例如：用天然放射性元素放出的高速粒子轰击原子核。一、质子的发现：⑴实验装置：α粒子轰击氮核放射源显微镜银箔荧光屏C氮气现象:

容器里充有氮气时，从荧光屏上看到闪光．容器里充有氧气或二氧化碳时，从荧光屏上看不到闪光．

推理:

闪光是由于α粒子击中氮核后产生的能量较大的新粒子形成的．

或

测出新粒子的质量、电量，确认为氢原子核，称为质子．符号：⑵1919年．卢瑟福发现了质子：⑶质子是原子核的组成部分．问题:

质子是α粒子直接从氮核打出的？还是α粒子进入氮核，形成一个复核，复核发生衰变时放出的？

检验:

根据云室中的径迹．质子是形成不稳定的复核衰变时放出的⑷核反应方程：＋＋核反应方程两边总的质量数和电荷数守恒问题：实际上绝大多数原子核的电荷数只是质量数的一半或者还少一些。⑸卢瑟福预言：原子核内应该还存在着质量跟质子差不多的不带电的中性粒子，并将这种粒子称为中子。⑴实验二、中子的发现

思考：是否γ射线？怎样证明？现象：这种不可见的粒子在电场、磁场中不偏转，贯穿本领极大。？小居里夫妇认为是能量很高的γ射线⑵1932年，查得威克发现中子:①计算：使石蜡放出大能量质子，所需γ光子的能量55MeV，而不可见的粒子的能量为7MeV②测定其速度小于C/10表明它不是γ射线

③通过与氢核的碰撞,测定其质量mX≈mH，即与氢核(质子)质量相当．中子符号：⑷核反应方程：为什么说中子的发现是物理学史上的一件大事？＋⑶中子是原子核的组成部分．用α粒子轰击铍原子核发现了中子。⑴原子核由中子和质子组成，它们统称为核子．⑵原于核的电荷数等于它的质子数，原子核的质量数等于质子数和中子数之和．⑶核子间存在核力作用三、原子核的组成核电荷数质子数核外电子数质量数质子数+中子数

核力特征：短程力。

0.8×10-15米~2×10-15米，很强引力，约为库仑斥力的100倍；<0.8×10-15米，表现为斥力；

>2×10-15米距离增大，急剧减小；只与相邻核子作用核力本质还不清楚。解释发生α衰变和β衰变时原子核发生的变化。＋核内放出电子原因：中子转化成质子和电子

α衰变在放射性元素中，2个中子和两个质子结合的比较紧密，作为一个整体从较大的原子核中放射出来

β衰变

核内的中子转化为质子和电子，产生的电子从核中释放出来

原子核发生α衰变或β衰变时，产生的新核有的具有过多的能量（核处于激发态），这时核就会以电磁波的形式辐射出γ射线。

γ射线是伴随α射线或β射线产生的。

说明：用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现。后来用质子、氘核(21H)、中子和光子轰击原子核，也得到了各种放射性同位素。天然放射性同位素只不过六十几种，而今天人工制造的放射性同位素已达一千多种，每种元素都有了放射性同位素。放射性同位素在地质、冶金、石油工业、农业、医学、考古等领域内得到了广泛的应用。总结：原子核的人工转变2.查德威克发现中子：+N714O817H11+He24Be49C612n01+He24+1.卢瑟福发现质子：电子电子：原子的组成部分，位于原子的外围，带负电的小微粒。质子质子：原子核的组成部分，带正电的小微粒，一个质子带一个单位的正电荷。中子原子核的组成部分，不带电的小微粒。电子，质子和中子是组成物质的基本粒子对基本粒子的认识是随科学进步而发展的现在已经发现的基本粒子超过了400多种，分为：轻子，强子和媒介子目前认为：夸克，轻子和媒介子是今日的“基本粒子”基本粒子不基本基本粒子不基本一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成

质子、中子、介子、轻子、光子等统称为基本粒子。基本粒子之间的相互转化是因为存在着引力、电磁力、弱力和强力四种自然力的相互作用。例、在核反应方程式A．X是中子，k=9 B．X是中子，k=10C．X是质子，k=9 D．X是质子，k=10中()B1.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子()A.γ射线探伤仪

B.利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管漏油情况

C.利用钴60治疗肿瘤等疾病

D.把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律BD思考与研讨2.用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变()A.把该元素放在低温处

B.把该元素密封在很厚的铅盒里

C.把该元素同其它的稳定元素结合成化合物

D.上述方法均不可以思考与研讨D3.下面关于放射性同位素的说法中正确的是()（A）磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的中子数相同（B）磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的核子数相同（C）在医学上可以利用放射性同位素的射线治疗某些疾病（D）有的放射性同位素可以放出正电子，而后变成另一种新元素CD思考与研讨美国斯坦福大学的斯坦福直线加速器中心(Stanford