3.1原子核结构 课件—2020-2021学年鲁科版高中物理选修3-5

原子核结构 1919年，卢瑟福在助手的协助下，进行了用α粒子轰击氮原子核的实验，实验装置如图5-3所示。 一、质子的发现 容器C中有放射性物质A，从A射出的α粒子射到铝箔F上。适当选取铝箔厚度，使α粒子恰好被完全吸收，不能射到铝箔后面的荧光屏S上，显微镜M中看不到荧光屏上闪烁的光点。经阀门T向容器C通入氮气，这时荧光屏S上观察到闪烁的光点。卢瑟福断定这是α粒子击中氮原子核后，从核中飞出的新粒子透过铝箱F打到荧光屏上引起的。 一、质子的发现 一、质子的发现 卢瑟福把这种使荧光屏出现闪光的粒子引进电场和磁场，根据粒子在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电荷量，确定这种粒子就是氢原子核，又叫质子（proton）常用符号 表示。 一、质子的发现 1925年，英国物理学家布拉凯特在充氮的云室做了这个实验，他拍摄了这个照片经过分析得到了与卢瑟福实验相同的结论。图5-4为研究粒子运动用的云室和粒子运动的轨迹照片。 二、发现中子的艰难历程 原子核带正电，质子正好也带正电，很快就有人猜想 原子核是由质子组成的，但这种猜想不能解释当时已经 发现的一些物理现象： 除氢元素外，所有元素的原子核的质量大体上是质子 质量的整数倍，但原子核的电荷数仅仅是质量数的一 半或还少一些。 由此卢瑟福就预想到原子核内可能还存在着质量跟质子 相近的不带电的中性粒子他将其称为中子 1930年，德国科学家博特和他的学生贝克发现用a粒子射线轰出铍会产生一种不受电场和磁场影响、穿透力很强的射线，他们认为是r射线 1931年小居里夫妇对这种射线进行研究，发现这是一种高能量射线 ，但由于没有摆脱旧观念的束缚，他们也认为是r射线 1932年，查德威克对这种射线再次进行研究，发现这种射线是一种不带电且质量接近质子的粒子流，他还测出这种射线的速度不到光速的十分之一，由此否定了是r射线，这种粒子正是卢瑟福猜想的中子 二、中子的发现 1932 年，法国物理学家约里奥居里夫人发现，用α粒子轰击铍(Be)可产生一种射线，这种射线能从石蜡中打出质子，实验装置如图5-5所示。 三、原子核的组成 发现中子以后，人们看到，如果认为原子核由质子和中子组成，许多与原子核组成有关的问题就可以得到圆满的解释。 在发现中子的当年，物理