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原子核的组成与核力

• 这些实验表明,由于从不同元素的原子 核中都能打出质子来,因此质子应该是原 子核的组成部分。
• 原子核只由质子组成吗?
•想 一 想
• 由于原子核的质量大体上是质子质量的 整数倍,如果原子核只由质子组成,则原 子核的质量数应该与质子数相等,因而也 与原子核的核电荷数相等。但任意考察两 种元素,就知它们的核质量数与核电荷数 不等。
• 核力存在于质子之间、中 子之间及中子与质子之间, 即核子之间。
• 核力是只在2.0×10-15米 距离内起作用的短程强相互 作用力。由于核子的大小约 为0.8×10-15米,故只有相邻 的核子之间才有核力作用。
• 核力的本质仍在研究中。
核反应
核反应(nuclear reaction):是指原子核与原子核,或者 原子核与各种粒子(如质子,中子,光子或高能电子)之 间的相互作用引起的各种变化。
书写核反应方程应注意: 1、必须遵守质量数、电荷数守恒; 2、核反应方程中的箭头表示核反应进行的方向, 不能把箭头写成等号; 3、写核反应方程必须要有实验依据,绝不能毫 无根据的编造; 4、书写核反应方程式,应先由已知原子核和已 知粒子的质量数和电荷数确定出未知粒子(或者 未知核)的质量数和电荷数,然后确定未知粒子 (或者未知核)是哪种粒子(或哪种元素)。
1 0
n
表示中子。
α射线粒子轰击铍的核反应方程是:
9 4
Be

4 2
He
01
n
162
C
原子核的组成
原子核
质子 中子
1 1
H
质子和中子统称为
1 0
n
原子核的电荷数 =质子数
原子核的质量数 =质子数 +中子数
具从有放射相性同元的素质的子原数子和核不中同释的放中出子来数的的原α射子线互就称是两个质子 和两个中子结合在一起放出的.
D.质子和中子的质量几乎相等
1.BCD 2.B
如:
1 1
H
(氕)
2 1
H
(氘)
3 1
H
(氚)
核子以什么力 结合成原子核
质子
中子
原子核示意图
想一想
已知
1、核子之间存在万有引力
2、质子之间存在比万有引 力更强大的库仑斥力
3、原子核的结构是非常牢 固的
核子以什么力结合成原 子核?
核子以什么力 结合成原子核
质子
中子
原子核示意图
使核子结合在 一起的强相互 作用(引力)


1、原子核的人工转 变(用人工的办法使原子 核发生转变)
2、 粒子轰击氮 的核实验(发现质子的核 反应)
14 7
N
4 2
He
178
O11H
3、α粒子轰击铍的核 实验(发现中子的核反应)
9 4
Be

4 2
He
162
C
01n
4、原子核由质子和 中子(统称为核子)组成
5、使核子结合在一 起的力是短程强相互作用 力,也称为核力。
课堂反馈
1.一种元素的几种同位素,它们的【 】
A.中子数一定相同 2.C.原子序数一定相同
B.质子数一定相同 D.核外电子数一定相同
2.卢瑟福预想到原子核内除质子外,还有中子的事实依据
是【 】
A.电子数与质子数相等.
B.原子核的质量大约是质子质量的整数倍.
C.原子核的核电荷பைடு நூலகம்只是质子数的一半或少一些.
3.1 原子核的组成与核力
1919年卢瑟福完成了用α粒子轰击氮原子核的人工核实验, 实验装置示意如图。


C
SM
A
F
A:放射性物质 C:容器 T:阀门
F:铝箔
S:荧光屏 M:显微镜
实验步骤及结果:
1、适当选择铝箔的厚度,使荧光屏恰好不出 现闪光
2、然后充入氮气,荧光屏出现了闪光
实验结果分析
从实验结果可知,充入氮气后产生了穿透能力比α 粒子更强的新的粒子,这种粒子可以穿透铝箔,打 在荧光屏上,出现了闪光。
• 原子核只由质子组成的设想能够成立 吗?
在上一世纪的二十年代,卢瑟福
依据原子核的电荷数与质量数的差 别,预见到原子核中应该存在质量 与质子相等的、不带电的粒子,卢 瑟福称其为中子。直到上一世纪的 三十年代,另一个人工核反应,即 用放射性元素钋发出的α射线轰击铍, 证实了中子的存在。
中子的发现
钋Po
铍Be
石蜡
α粒子
不可见粒子
质子
α粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么?
查德威克对实 验结果的分析
钋 铍Be
石蜡
α
不可见
质子
粒子
查德威克用碰撞中的动
量守恒和能量守恒分析得到
不可见粒子是质量与质子几
乎相等的、不带电的粒子,
它正是卢瑟福预见的中子。
中子的质量数与质子的相等,
都是1,中子不带电,其电荷
数为零。物理学中用符号
后来,将这种粒子引入电场、磁场测定它的电量 和质量,确定了它就是氢原子核,又称为质子。物 理学中用符号p或 11H表示质子。
上述实验中的质子从何而来?卢瑟福设想实验中 出现的质子是α粒子击中氮原子核,发生核反应产 生的。
• 上述实验以及后来用α粒子轰击氟、钠、 铝等元素的原子核都发生了类似的反应, 并且都产生了质子。
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