原子核物理核的組成ppt課件

1、鉛盒鉛盒放放射射源源射射線線照相底片照相底片天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線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可使照相底片感光 原子核的組成原子核的組成鉛盒鉛盒放放射射源源照相底片照相底片在電場(chǎng)中射線束分離成三束在電場(chǎng)中射線束分離成三束射線：即氦原子核射線：高速電子流射線：高頻電磁波 原子核的組成原子核的組成42He 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？ 原子核的組成原子核的組成1919年，盧瑟福完成了用年，盧瑟福完成了用粒子轟擊氮原子核的人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。工核

2、實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。：放射性物質(zhì)：容器：閥門：鋁箔：熒光屏：顯微鏡 原子核的組成原子核的組成氮?dú)鈱?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、適當(dāng)選擇鋁箔的厚度，使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光現(xiàn)閃光、充入氮?dú)夂?，熒光屏出現(xiàn)了閃光、充入氮?dú)夂螅瑹晒馄脸霈F(xiàn)了閃光 原子核的組成原子核的組成 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)子是粒子擊

3、中氮原子核，發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的。H11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于從萬(wàn)條粒子徑跡的照片中，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17，核反應(yīng)方程是：1417NOp 原子核的組成原子核的組成上述實(shí)驗(yàn)以及后來(lái)用粒子轟擊氟、鈉、鋁等元素的原子核都發(fā)生了類似的反應(yīng)，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

4、部分。原子核只由質(zhì)子組成嗎？ 原子核的組成原子核的組成質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)鈣Ca汞Hg402020080想一想想一想由于原子核的質(zhì)量大體上是質(zhì)子質(zhì)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，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，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。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)想能夠成原子核只由質(zhì)子組成的設(shè)想能夠成立嗎？立嗎？原子核示意圖 原子核的組成原子核的組成

5、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)出的射線轟擊鈹，證實(shí)了中子的存在。 原子核的組成原子核的組成二、中子的發(fā)現(xiàn)二、中子的發(fā)現(xiàn)釙釙o鈹鈹石蠟石蠟不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子粒子粒子粒子轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子是什么？粒子轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子是什么？ 原子核的組成原子核的組成釙鈹石蠟不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的猜想和思考、 射線轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子射線轟

6、擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子有很強(qiáng)的穿透能力，可貫穿有很強(qiáng)的穿透能力，可貫穿10-20cm的鉛板，人們認(rèn)為是高能的的鉛板，人們認(rèn)為是高能的 射線。射線。、計(jì)算表明，不可見(jiàn)粒子從石蠟中、計(jì)算表明，不可見(jiàn)粒子從石蠟中打出質(zhì)子，需要提供打出質(zhì)子，需要提供5.7 MeV的能量，的能量，這要求這要求 射線的能量達(dá)到射線的能量達(dá)到55 MeV。但是，釙發(fā)出的但是，釙發(fā)出的射線轟擊鈹只能產(chǎn)射線轟擊鈹只能產(chǎn)生生7 MeV的的 射線。因此，不可見(jiàn)粒射線。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)出的鈹被轟擊后發(fā)出的 射線。射線。 原子核的組成原子核的組成 查德威克用碰撞中

7、的動(dòng)量守恒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。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。，中子不帶電，其電荷數(shù)為零。物理學(xué)中用符號(hào)物理學(xué)中用符號(hào) n 表示中子。表示中子。 射線粒子轟擊鈹?shù)暮朔磻?yīng)方射線粒子轟擊鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程是：程是：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941124206BeHenC 原子核的組成原子核的組成三、原子核的組成三、

8、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。 原子核的組成原子核的組成小結(jié)HOHeN1117842147nCHeBe101264294、原子核的人工轉(zhuǎn)變用人工、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）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)粒子轟擊氮的核實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）、粒子轟擊鈹?shù)暮藢?shí)驗(yàn)發(fā)

9、粒子轟擊鈹?shù)暮藢?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）現(xiàn)中子的核反應(yīng)） 原子核的組成原子核的組成 4、原子核由質(zhì)子和中子、原子核由質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子組成統(tǒng)稱為核子組成 四、幾個(gè)概念四、幾個(gè)概念 1、核素：、核素：A相同，相同，Z相同，同一類原相同，同一類原子核；子核； 2、同位素：、同位素：Z相同，相同，A不同不同N不不同）；同）； 3、同中子素：、同中子素：N相同，相同，Z不同；不同； 4、同量異位素：、同量異位素：A相同，相同，Z不同；不同； 5、同質(zhì)異能素：、同質(zhì)異能素：A相同，相同，Z相同，相同，但能量狀態(tài)不同。但能量狀態(tài)不同。 6、鏡像核：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)互換、鏡像核：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)互換的一對(duì)原子核。的一對(duì)原子核。 原子核的組成原子核的組成AZNX返回上級(jí)菜單練習(xí)：請(qǐng)將下列核素進(jìn)行歸類：練習(xí)：請(qǐng)將下列核素進(jìn)行歸類：334406323463402346312219279128219129mHH eH eKCoPaNiSePaCu 原子核的組成原