3.1 原子核结构 课件-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-5

第1节 原子核结构 打开原子核物理的大门 19世纪末，科学家发现 打开原子核物理大门的一把钥匙 ——物质的放射性 放射性的发现，使人们认识到原子核是可以再分的。 而用放射性物质发出的射线做工具，科学家又发现了 质子和中子等微观粒子。对原子核有了进一步认识。 现在放射性已经成为科学探究重要的工具。 一、原子核的人工转变－－质子的发现 　　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。 Ｔ Ｔ Ｃ Ａ Ｆ Ｓ Ｍ Ａ：放射性物质　　　Ｃ：容器　　　　Ｔ：阀门　　 Ｆ：铝箔　　　　　　Ｓ：荧光屏　　　Ｍ：显微镜 Ｍ Ｔ Ｔ Ｃ Ａ Ｆ Ｓ 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 3.充入氮气后，荧光屏出现了闪光 氮气Ｎ２ ？ 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。 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　 或　　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。 布拉凯特实验证实发生了核反应 在云室中可以观察粒子的径迹。 英国的物理学家布拉凯特在云室中做了α粒子轰击氮核的实验，拍摄了两万多张云室照片，终于从４０万条α粒子径迹的照片中，发现有八条产生了分叉。 分析径迹的情况可以确定，分叉后的细长径迹是质子的径迹，短而粗的径迹是产生的新核的径迹，碰撞后α粒子的径迹不再出现。 　　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。 　　 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？ ？ 质量数 电荷数 钙Ｃａ 汞Ｈｇ ４０ ２０ ２００ ８０ 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（下表），就知它们的核质量数与核电荷数不等。 　　原子核只由质子组成的设想能够成立吗？ 原子核 示意图 　　　在上一世纪的二十年代，卢