【精品】C--原子核的组成课件PPT课件 21页

'第一页，共21页。 铅盒放射源射线照相(zhàoxiàng)底片天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片(dǐpiàn)感光第二页，共21页。 铅盒放射源照相(zhàoxiàng)底片αβγ在电场中射线(shèxiàn)束分离成三束α射线：即氦原子核β射线：高速(ɡāosù)电子流γ射线：高频电磁波第三页，共21页。 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(gòuchéng)的？是如何构成(gòuchéng)的？第四页，共21页。 一、质子的发现(fāxiàn)（原子核的人工转变）１９１９年卢瑟福完成了用α粒子轰击氮原子核的人工(réngōng)核实验，实验装置示意如图。ＴＴＣＡＦＳＭＡ：放射性物质　　　Ｃ：容器(róngqì)　　　　Ｔ：阀门Ｆ：铝箔　　　　　　Ｓ：荧光屏　　　Ｍ：显微镜第五页，共21页。 ＴＴＣＡＦＳＭ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(chūxiàn)闪光２、然后充入氮气第六页，共21页。 ＴＴＣＡＦＳＭ氮气(dànqì)Ｎ２实验(shíyàn)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、充入氮气后，荧光屏出现了闪光第七页，共21页。 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(hòulái)，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。第八页，共21页。 布拉凯特实验证实(zhèngshí)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(xìchánɡ)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粒子径迹不再出现从质量数和电荷数守恒可知，产生的新核是Ｏ17，核反应方程:第九页，共21页。 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(bìngqiě)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？第十页，共21页。 质量数电荷(diànhè)数钙Ｃａ汞Ｈｇ４０２０２００８０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(rúguǒ)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？原子核示意图第十一页，共21页。 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(chābié)，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(shìjì)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。第十二页，共21页。 二、中子(zhōngzǐ)的发现钋Ｐo铍Ｂｅ石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子质子质子质子α粒子(lìzǐ)α粒子轰击(hōngjī)铍产生的不可见粒子是什么？第十三页，共21页。 钋铍Ｂｅ石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子质子质子质子α对实验结果的猜想和思考１、α射线轰击铍产生的不可见粒子有很强的穿透能力，可贯穿１０－２０ｃｍ的铅板，人们认为它是高能的γ射线。２、计算表明，不可见粒子从石蜡中打出质子，需要提供(tígōng)5.7Mev的能量，这要求γ射线的能量达到55Mev。但是，钋发出的α射线轰击铍只能产生7Mev的γ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γ射线。第十四页，共21页。 钋铍Ｂｅ石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子质子质子质子α查德威克对实验(shíyàn)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(diànhè)数为零。物理学中用符号10n表示中子。α射线粒子轰击铍的核反应方程是：第十五页，共21页。 三、原子核的组成(zǔchénɡ)质子(zhìzǐ)和中子统称为原子核核子(hézǐ)原子核的电荷数=质子数原子核的质量数=质子数+中子数具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素如:(氕)(氘)(氚)质子中子从放射性元素的原子核中释放出来的α射线就是两个质子和两个中子结合在一起放出的第十六页，共21页。 α衰变、β衰变是怎样(zěnyàng)形成的？α衰变(shuāibiàn)：211H+201n→42Heβ衰变(shuāibiàn)：01n→11H+-10e点击(diǎnjī)第十七页，共21页。 核子以什么(shénme)力结合成原子核中子质子原子核示意图拓展联想已　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(láogù)的核子以什么力结合成原子核？第十八页，共21页。 核力使核子结合在一起的强相互作用（引力）核子(hézǐ)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2.0×10－15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(xiānɡlín)的核子之间才有核力作用。核力的本质仍在研究中。原子核示意图第十九页，共21页。 小　　　结４、原子核由质子和中子（统称为(chēnɡwéi)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(chēnɡwéi)核力。１、原子核的人工(réngōng)转变（用人工(réngōng)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）３、α粒子轰击铍的核实验（发现中子的核反应）第二十页，共21页。 第二十一页，共21页。'