關(guān)于原子核物理核的組成第一頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日鉛盒放射源射線照相底片天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光

原子核的組成第二頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日鉛盒放射源照相底片αβγ在電場(chǎng)中射線束分離成三束α射線：即氦原子核β射線：高速電子流γ射線：高頻電磁波

原子核的組成第三頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

從原子核中能發(fā)出射線這一事實(shí)，使我們知道了原子核不是不可再分的，原子核應(yīng)該有自己的結(jié)構(gòu)。原子核是由什么構(gòu)成的？是如何構(gòu)成的？

原子核的組成第四頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日一、原子核的人工轉(zhuǎn)變

1919年，盧瑟福完成了用α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。ＴＴＣＡＦＳＭＡ：放射性物質(zhì)Ｃ：容器Ｔ：閥門(mén)Ｆ：鋁箔Ｓ：熒光屏Ｍ：顯微鏡

原子核的組成第五頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日ＴＴＣＡＦＳＭ氮?dú)猓危矊?shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果：１、適當(dāng)選擇鋁箔的厚度，使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光２、充入氮?dú)夂螅瑹晒馄脸霈F(xiàn)了閃光

原子核的組成第六頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

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α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。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，又稱為質(zhì)子。物理學(xué)中用符號(hào)p

或表示質(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)中出現(xiàn)的質(zhì)子是α粒子擊中氮原子核，發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的。第七頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日布拉凱特實(shí)驗(yàn)證實(shí)發(fā)生了核反應(yīng)在云室中可以觀察粒子的徑跡。英國(guó)的物理學(xué)家布拉凱特在云室中做了α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，拍攝了兩萬(wàn)多張?jiān)剖艺掌K于從４０萬(wàn)條α粒子徑跡的照片中，發(fā)現(xiàn)有八條產(chǎn)生了分叉。分析徑跡的情況可以確定，分叉后的細(xì)長(zhǎng)徑跡是質(zhì)子的徑跡，短而粗的徑跡是產(chǎn)生的新核的徑跡，碰撞后α粒子的徑跡不再出現(xiàn)。

從質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，產(chǎn)生的新核是17Ｏ，核反應(yīng)方程是：

原子核的組成第八頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

上述實(shí)驗(yàn)以及后來(lái)用α粒子轟擊氟、鈉、鋁等元素的原子核都發(fā)生了類(lèi)似的反應(yīng)，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。原子核只由質(zhì)子組成嗎？？？

原子核的組成第九頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)鈣Ca汞Hg402020080想一想

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。但任意考察兩種元素（下表），就知它們的核質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)不等。

原子核只由質(zhì)子組成的設(shè)想能夠成立嗎？原子核示意圖

原子核的組成第十頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

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)的差別，預(yù)見(jiàn)到原子核中應(yīng)該存在質(zhì)量與質(zhì)子相等的、不帶電的中性粒子。哈金斯稱其為中子。直到上一世紀(jì)的三十年代，另一個(gè)人工核反應(yīng)，即用放射性元素釙發(fā)出的α射線轟擊鈹，證實(shí)了中子的存在。

原子核的組成第十一頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日二、中子的發(fā)現(xiàn)釙Ｐo鈹Ｂｅ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α粒子α粒子轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子是什么？

原子核的組成第十二頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日釙鈹Ｂｅ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α對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的猜想和思考１、射線轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子有很強(qiáng)的穿透能力，可貫穿10-20cm的鉛板，人們認(rèn)為是高能的射線。２、計(jì)算表明，不可見(jiàn)粒子從石蠟中打出質(zhì)子，需要提供5.7MeV的能量，這要求射線的能量達(dá)到55MeV。但是，釙發(fā)出的α射線轟擊鈹只能產(chǎn)生7MeV的射線。因此，不可見(jiàn)粒子能從石蠟中打出質(zhì)子，它一定不是鈹被轟擊后發(fā)出的射線。？

原子核的組成第十三頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

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)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)n

表示中子。射線粒子轟擊鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程是：釙鈹Ｂｅ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α查德威克對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析

原子核的組成第十四頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日三、原子核的組成質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為原子核核子原子核的電荷數(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)的原子互稱同位素如:(氕)(氘)(氚)質(zhì)子中子

從放射性元素的原子核中釋放出來(lái)的α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。

原子核的組成第十五頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日小結(jié)

１、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）

２、粒子轟擊氮的核實(shí)驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）

３、α粒子轟擊鈹?shù)暮藢?shí)驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）

原子核的組成4、原子核由質(zhì)子和中子（統(tǒng)稱為核子）組成第十六頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

四、幾個(gè)概念

1、核素：A相同，Z相同，同一類(lèi)原子核；

2、同位素：Z相同，A不同（N不同）；

3、同中子素：N相同，Z不同；

4、同量異位素：A相同，Z不同；

5、同質(zhì)異能素：A相同，Z相同，但能量狀態(tài)不同。

6、鏡像核：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)互換的一對(duì)原子核。

原子核的組成第十七頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日