《高中物理 第三章 原子核 第1節(jié) 原子核的組成與核力課件 教科選修3-5》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第三章 原子核 第1節(jié) 原子核的組成與核力課件 教科選修3-5(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、年盧瑟福完成了用粒子轟擊氮原子核的人工核實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。CAFSM:放射性物質(zhì):容器:閥門:鋁箔:熒光屏:顯微鏡 實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果:實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果:、適當(dāng)選擇鋁箔的厚度,使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光、然后充入氮?dú)?熒光屏出現(xiàn)了閃光 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,充入氮?dú)夂螽a(chǎn)生了穿透能力從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,充入氮?dú)夂螽a(chǎn)生了穿透能力比比粒子更強(qiáng)的新的粒子,這種粒子可以穿透鋁箔,粒子更強(qiáng)的新的粒子,這種粒子可以穿透鋁箔,打在熒光屏上,出現(xiàn)了閃光。打在熒光屏上,出現(xiàn)了閃光。后來(lái),將這種粒子引入電場(chǎng)、磁場(chǎng)測(cè)定它的電后來(lái),將這種粒子引入電場(chǎng)、磁場(chǎng)測(cè)定它的電量和質(zhì)量,確定了它就是氫原子核,又稱為量和質(zhì)量,確定了它就是氫原子核
2、,又稱為質(zhì)子質(zhì)子。物理學(xué)中用符號(hào)物理學(xué)中用符號(hào)p或或 表示質(zhì)子。表示質(zhì)子。上述實(shí)驗(yàn)中的質(zhì)子從何而來(lái)?盧瑟福設(shè)想實(shí)驗(yàn)上述實(shí)驗(yàn)中的質(zhì)子從何而來(lái)?盧瑟福設(shè)想實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的質(zhì)子是中出現(xiàn)的質(zhì)子是粒子擊中氮原子核,發(fā)生核反應(yīng)粒子擊中氮原子核,發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)生的。H11 上述實(shí)驗(yàn)以及后來(lái)用上述實(shí)驗(yàn)以及后來(lái)用粒子轟擊氟、鈉、粒子轟擊氟、鈉、鋁等元素的原子核都發(fā)生了類似的反應(yīng),鋁等元素的原子核都發(fā)生了類似的反應(yīng),并且都產(chǎn)生了質(zhì)子。并且都產(chǎn)生了質(zhì)子。這些實(shí)驗(yàn)表明,由于從不同元素的原子這些實(shí)驗(yàn)表明,由于從不同元素的原子核中都能打出質(zhì)子來(lái),因此質(zhì)子應(yīng)該是原核中都能打出質(zhì)子來(lái),因此質(zhì)子應(yīng)該是原子核的組成部分。子核的組
3、成部分。原子核只由質(zhì)子組成嗎?原子核只由質(zhì)子組成嗎?想一想想一想 由于原子核的質(zhì)量大體上是質(zhì)子質(zhì)量的由于原子核的質(zhì)量大體上是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍,如果原子核只由質(zhì)子組成,則原整數(shù)倍,如果原子核只由質(zhì)子組成,則原子核的質(zhì)量數(shù)應(yīng)該與質(zhì)子數(shù)相等,因而也子核的質(zhì)量數(shù)應(yīng)該與質(zhì)子數(shù)相等,因而也與原子核的核電荷數(shù)相等。但任意考察兩與原子核的核電荷數(shù)相等。但任意考察兩種元素,就知它們的核質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)種元素,就知它們的核質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)不等。不等。原子核只由質(zhì)子組成的設(shè)想能夠成立原子核只由質(zhì)子組成的設(shè)想能夠成立嗎?嗎?在上一世紀(jì)的二十年代,盧瑟福在上一世紀(jì)的二十年代,盧瑟福依據(jù)原子核的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)的差依據(jù)原子
4、核的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)的差別,別,預(yù)見(jiàn)預(yù)見(jiàn)到原子核中應(yīng)該存在質(zhì)量到原子核中應(yīng)該存在質(zhì)量與質(zhì)子相等的、不帶電的粒子,盧與質(zhì)子相等的、不帶電的粒子,盧瑟福稱其為瑟福稱其為中子中子。直到上一世紀(jì)的。直到上一世紀(jì)的三十年代,另一個(gè)人工核反應(yīng),即三十年代,另一個(gè)人工核反應(yīng),即用放射性元素釙發(fā)出的用放射性元素釙發(fā)出的射線轟擊鈹,射線轟擊鈹,證實(shí)了中子的存在。證實(shí)了中子的存在。中子的發(fā)現(xiàn)釙o鈹石蠟不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子粒子粒子轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子是什么?釙鈹石蠟不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子查德威克對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析查德威克用碰撞中的動(dòng)量守恒和能量守恒分析得到不可見(jiàn)粒子是質(zhì)量與質(zhì)
5、子幾乎相等的、不帶電的粒子,它正是盧瑟福預(yù)見(jiàn)的中子。中子的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子的相等,都是1,中子不帶電,其電荷數(shù)為零。物理學(xué)中用符號(hào)表示中子。射線粒子轟擊鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程是:n10CnHeBe126104294原子核的組成質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為原子核原子核原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子互稱如如:H11H21H31(氕氕)(氘氘)(氚氚)質(zhì)子質(zhì)子H11中子中子n10從放射性元素的原子核中釋放出來(lái)的射線就是兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合在一起放出的核子以什么力結(jié)合成原子核中子質(zhì)子原子核示意圖原子核示意圖想一想想一想已知、核子之間存在萬(wàn)有引力、質(zhì)子
6、之間存在比萬(wàn)有引 力更強(qiáng)大的庫(kù)侖斥力、原子核的結(jié)構(gòu)是非常牢固的核子以什么力結(jié)合成原子核?使核子結(jié)合在使核子結(jié)合在一起的強(qiáng)相互一起的強(qiáng)相互作用(引力)作用(引力)核子以什么力結(jié)合成原子核中子質(zhì)子核力存在于質(zhì)子之間、中子之間及中子與質(zhì)子之間,即核子之間。核力是只在2.01015米距離內(nèi)起作用的短程強(qiáng)相互作用力。由于核子的大小約為0.81015米,故只有相鄰的核子之間才有核力作用。核力的本質(zhì)仍在研究中。原子核示意圖原子核示意圖小結(jié)、原子核由質(zhì)子和中子(統(tǒng)稱為核子)組成、使核子結(jié)合在一起的力是短程強(qiáng)相互作用力,也稱為核力。HOHeN1117842147nCHeBe101264294、原子核的人工轉(zhuǎn)變(用人工的辦法使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變)、粒子轟擊氮的核實(shí)驗(yàn)(發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng))、粒子轟擊鈹?shù)暮藢?shí)驗(yàn)(發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng))