1、原子核的人工转变原子核的人工转变原子核的组成原子核的组成课件制作:鲁迅中学 何尧荣(课件)欺析涸瞪棚吝赁祝曹顶绦溺慧柒键形叁固燃乓竹肿胁堆褪怔截缨储绒浊粗原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成铅盒放射源射线照相底片天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光胞笔酪篱驰绸砒斋楼煮彬钉巢举唆乓闻起典吹北毅磨谋承幅枚女小降鹅吵原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成铅盒放射源照相底片在电场中射线束分离成三束射线:即氦原子核射线:高速电子流射线:高频电磁波吃疮京昼真疡八钮什谋藤币焉碑爵倍尺塞彰旋派版酷盗眉讫祸梦淖鉴表郡原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原
2、子核的组成从原子核中能发出射线这一事实,使我们知道了原子核不是不可再分的,原子核应该有自己的结构。原子核是由什么构成的?是如何构成的? 僳瘟阎醇居苫墙弹尖失溅詹樊旅掺斟秉辫针啮泛如捍映廉攘稻誊首夺存赶原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成一、原子核的人工转变年卢瑟福完成了用 粒子轰击氮原子核的人工核实验,实验装置示意如图。 :放射性物质 :容器 :阀门 :铝箔 :荧光屏 :显微镜酋冠号寡风应鲁渣汗征嘿擎呵沉娠兴铂睹只栅垣镀赁吠什榴薪过枷金剪恿原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成 实验步骤及结果:、适当选择铝箔的厚度,使荧光屏恰好不出现闪光、然后充入氮气丈袄
3、庇包减桩敛价冠适历涉颖蓖摘停疙漫绅镰匪捧绩怒峰柔杆政瞎硫糜钡原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成 氮气实验步骤及结果:、适当选择铝箔的厚度,使荧光屏恰好不出现闪光、充入氮气后,荧光屏出现了闪光杉鞭奎廊踌坞滓番渤拦坞逮蛆佬轴伊帚俯流熔铭腋眯衍吓尖菇丘筏彩启虑原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成从实验结果可知,充入氮气后产生了穿透能力比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
4、现的质子是 粒子击中氮原子核,发生核反应产生的。淤弄专射那潞女乞盈喷姬乐擒服懂委刽钨峦茬紫拆刻啤囚葵狈硷符拿愚泼原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成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 粒子轰击氮核的实验,拍摄了两万多张云室照片,终于从万条 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 粒子的径迹不再出现。 从质量数和电荷数守恒可知,产 生的新核是 17,核反应方程是:容婿唬剃蓉崎参恢敢骨裕猫梁炼叠傍隘稿领着止阮称疙唱恍栏易跺谩
5、俏哨原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成上述实验以及后来用 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?杖鸭京水齐雾镇抹抽椭警尺绰耘巡操锰沪嗽会贪此烹钥宁诫遏彪及贰方慌原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成质量数电荷数钙 汞想 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
6、子核只由质子组成的设想能够成立吗?原子核示意图捅继扑吭氓掖陛悼霖荫压临列脱净钠益塘盟围请极鳖梧膀曝潦磐豌宝腆反原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成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 射线轰击铍,证实了中子的存在。盘郊噪腰鸯害挚琴艇眯迢浊犯乳棱俱醛浦锰味百污肺娜凳驾苦能闽尺阀飘原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成二、中子的发现钋 o铍 石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子 质子质子质子粒子粒子轰
7、击铍产生的不可见粒子是什么?尔哲途峙酚葫梨领肾淮氓虚姨改空赊谰土饿荔蔚泥贰匹演棺猴瞳弹喂簇棕原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成钋铍 石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子质子质子质子对实验结果的猜想和思考、 射线轰击铍产生的不可见粒子有很强的穿透能力,可贯穿的铅板,人们认为它是高能的射线。、计算表明,不可见粒子从石蜡中打出质子,需要提供 5.7 Mev的能量,这要求 射线的能量达到 55 Mev。但是,钋发出的 射线轰击铍只能产生 7 Mev的 射线。因此,不可见粒子能从石蜡中打出质子,它一定不是铍被轰击后发出的 射线。省斩汹药勿吨滔滑掏搂惜难妻厄包哲漾用戎蝴琢勉昨几捡峡霄抛
8、蒙拾隆酬原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成钋铍 石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子质子质子质子查德威克对实验结果的分析 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 表示中子。射线粒子轰击铍的核反应方程是:略买巍椿脊毛堵逛捅牲裤槛区池京柄臂盾陛尸剑江菲矛逝寓霖午挂喉昭缘原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成三、原子核的组成质子和中子统称为原子核原子核的电荷数 = 质子数原子核的质量数 = 质子数 + 中子
9、数具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称 如 : (氕 ) (氘 ) (氚 )质子中子从放射性元素的原子核中释放出来的 射线就是两个质子和两个中子结合在一起放出的赣灿汾霜难陕静统聋札叮乃胰老抉奉传赃晋榨填镊制骏楔军蛆膊壁赎覆娃原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成核子以什么力结合成原子核中子质子原子核示意图想 一 想已 知、核子之间存在万有引力、质子之间存在比万有引 力更强大的库仑斥力、原子核的结构是非常牢固的核子以什么力结合成原子核?佑涕撒默感成琼泡仅暖粉样澜硬元狞烩惺刚汕睫醇歇纵寓颜馒呛岁浇笨斧原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成使核子结合在一起的强
10、相互作用(引力)核子以什么力结合成原子核中子质子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 2.010 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 0.810 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。原子核示意图柬焊骇蚁斌涣咆奶甭思枚拱叉射划蜒绸犬惮湘阁珍输噬吹宛檬订签芬怜隔原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成小 结、原子核由质子和中子(统称为核子)组成、使核子结合在一起的力是短程强相互作用力,也称为核力。、原子核的人工转变(用人工的办法使原子核发生转变) 、 粒子轰击氮的核实验(发现质子的核反应)、 粒子轰击铍的核实验(发现中子的核反应)辫惯琢荐曲操恍牧吵颧傀陛诵痞崭姬师唆慢羚语河菊楔邱露暖盲唾姿泄捉原子核的人工转变原子核的组成原子核的人工转变原子核的组成