物理3-5：3.1《原子核結(jié)構(gòu)》課件(魯科版選修3-5)

1、第第 章章第第1節(jié)節(jié) 原子核結(jié)構(gòu)原子核結(jié)構(gòu)?？谌A興學(xué)校?？谌A興學(xué)校任漢鑫任漢鑫打開原子核物理的大門打開原子核物理的大門 19世紀(jì)末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)世紀(jì)末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 打開原子核物理大門打開原子核物理大門的一把鑰匙的一把鑰匙物質(zhì)的放射性物質(zhì)的放射性放射性的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核是可以再分的。放射性的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核是可以再分的。 而用放射性物質(zhì)發(fā)出的射線做工具，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了而用放射性物質(zhì)發(fā)出的射線做工具，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子等微觀粒子。對(duì)原子核有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。質(zhì)子和中子等微觀粒子。對(duì)原子核有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。 現(xiàn)在放射性已經(jīng)成為科學(xué)探究重要的工具?，F(xiàn)在放射性已經(jīng)成為科學(xué)探究重要的工具。一

2、、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)一、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1919年 盧瑟福用 粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn) TTAFSMCA：放射性物質(zhì)：放射性物質(zhì)F：鋁箔：鋁箔S：熒光屏：熒光屏M：顯微鏡：顯微鏡C：容器：容器可以從熒光屏可以從熒光屏S上觀察到閃爍的亮點(diǎn)上觀察到閃爍的亮點(diǎn)當(dāng)容器充入氮?dú)鈺r(shí) 引起閃爍亮點(diǎn)的粒子與加入的氮?dú)庥嘘P(guān)，盧瑟福認(rèn)為：引起閃爍亮點(diǎn)的粒子與加入的氮?dú)庥嘘P(guān)，盧瑟福認(rèn)為：這是這是 粒子轟擊氮核后從核中飛出的新粒子，他把粒子轟擊氮核后從核中飛出的新粒子，他把這種粒子分別引進(jìn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，測(cè)出其質(zhì)量和電量，這種粒子分別引進(jìn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，測(cè)出其質(zhì)量和電量，確定它就是氫原子核，又叫質(zhì)子確定它就是氫原子核，又叫質(zhì)子 質(zhì)子是質(zhì)子是 粒子

3、直接從氮原子核中打出的，還是粒子直接從氮原子核中打出的，還是 粒子與粒子與氮原子核結(jié)合成復(fù)核后從復(fù)核中放出的呢？氮原子核結(jié)合成復(fù)核后從復(fù)核中放出的呢？ 英國(guó)：布拉凱特，在充氮的云室里英國(guó)：布拉凱特，在充氮的云室里做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他拍攝了做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他拍攝了2萬(wàn)多張萬(wàn)多張?jiān)剖艺掌邪l(fā)現(xiàn)有云室照片中發(fā)現(xiàn)有8條徑跡產(chǎn)生了條徑跡產(chǎn)生了分叉，細(xì)長(zhǎng)的徑跡是質(zhì)子，另一條分叉，細(xì)長(zhǎng)的徑跡是質(zhì)子，另一條短粗的徑跡是新產(chǎn)生的核的徑跡。短粗的徑跡是新產(chǎn)生的核的徑跡。表明： 粒子擊中氮原子核后形成一個(gè)復(fù)核，而這個(gè)復(fù)核不穩(wěn)定，生成后隨即發(fā)生變化，放出一個(gè)質(zhì)子二、中子的發(fā)現(xiàn) 原子核帶正電，質(zhì)子正好也帶正電，很快就有人猜想

4、原子核帶正電，質(zhì)子正好也帶正電，很快就有人猜想原子核是由質(zhì)子組成的，但這種猜想不能解釋當(dāng)時(shí)已經(jīng)原子核是由質(zhì)子組成的，但這種猜想不能解釋當(dāng)時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些物理現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)的一些物理現(xiàn)象： 除氫元素外，所有元素的原子核的質(zhì)量大體上是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍，但原子核的電荷數(shù)僅僅是質(zhì)量數(shù)的一半或更少。 由此盧瑟福就預(yù)想到原子核內(nèi)可能還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子由此盧瑟福就預(yù)想到原子核內(nèi)可能還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子他將其稱為相近的不帶電的中性粒子他將其稱為中子中子 1930年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用從釙（Po）發(fā)出的 射線轟出鈹（Be）會(huì)產(chǎn)生一種不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)影響、穿透力很強(qiáng)的射線。 1932年居里夫婦發(fā)現(xiàn)用 射線

5、 轟擊石臘，能從石臘中打出質(zhì)子。 1932年，查德威克發(fā)現(xiàn) 粒子轟擊鈹（Be）產(chǎn)生的射線進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)這種射線是一種不帶電質(zhì)量接近質(zhì)子的粒子流，這種粒子正是盧瑟福猜想的中子三、原子核的組成三、原子核的組成原子核是由質(zhì)子和中子組成的原子核是由質(zhì)子和中子組成的1、核子：質(zhì)子和中子統(tǒng)稱、核子：質(zhì)子和中子統(tǒng)稱2、原子核的質(zhì)量：核內(nèi)包含的質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和、原子核的質(zhì)量：核內(nèi)包含的質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和3、質(zhì)量數(shù)：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和、質(zhì)量數(shù)：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和4、原子核的表示：、原子核的表示： 其中：其中：X表示元素符號(hào)，表示元素符號(hào)，Z表示核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）表示核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)） A表示質(zhì)量數(shù)。表示質(zhì)量數(shù)。XAZ5、同位素：相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)的原子互稱同位素、同位素：相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)的原子互稱同位素四、核反應(yīng)四、核反應(yīng)HONHe11178147423、發(fā)現(xiàn)質(zhì)子核反應(yīng)、發(fā)現(xiàn)質(zhì)子核反應(yīng)4、發(fā)現(xiàn)中子核反應(yīng)、發(fā)現(xiàn)中子核反應(yīng)nCBeHe1012594425、核反應(yīng)兩個(gè)守恒：、核反應(yīng)兩個(gè)守恒： 質(zhì)量數(shù)守恒質(zhì)量數(shù)守恒 核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）守恒核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）守恒1、核反應(yīng)：原子核中其他粒