C原子核的人工轉(zhuǎn)變

§19.4原子核的人工轉(zhuǎn)變回憶：天然放射性元素的衰變天然衰變過程中原子核能放射出α、β、γ三種射線，說明原子核內(nèi)是很復(fù)雜的今天我們來研究一下原子核內(nèi)部的物質(zhì)組成Let’sgo!Followme!方法：只有“敲碎”原子核才能知道其內(nèi)部究竟有什么？用高能粒子轟擊原子核1932之前使用α粒子轟擊原子核一、α粒子轟擊原子核試驗(yàn)下面讓我們來看1919年英國物理學(xué)家盧瑟福所作的這一實(shí)驗(yàn)（盧瑟福1871~1937）1.實(shí)驗(yàn)裝置介紹：Ａ：放射源Ｃ：容器Ｔ：閥門S：鋁箔F：熒光屏Ｍ：顯微鏡ＴＴＣＡSFＭ注：放射源是鐳，通過α衰變放射出高速α粒子ＴＴＣＡＦＳＭ實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果：１、適當(dāng)選擇鋁箔的厚度，使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光設(shè)問：？2.實(shí)驗(yàn)過程：２、然后充入氮?dú)猓裕裕茫粒疲樱偷獨(dú)猓危矊?shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果：１、適當(dāng)選擇鋁箔的厚度，使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光２、充入氮?dú)夂螅?.實(shí)驗(yàn)過程：熒光屏出現(xiàn)了閃光3.分析試驗(yàn)：產(chǎn)生閃光不可能是原來的α粒子α粒子在轟擊氮核時(shí)候有新的粒子產(chǎn)生進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)測(cè)定新粒子是氫核即質(zhì)子符號(hào)：圖片布拉凱特實(shí)驗(yàn)證實(shí)發(fā)生了核反應(yīng)在云室中可以觀察粒子的徑跡。英國的物理學(xué)家布拉凱特在云室中做了α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，拍攝了兩萬多張?jiān)剖艺掌?，終于從４０萬條α粒子徑跡的照片中，發(fā)現(xiàn)有八條產(chǎn)生了分叉。分析徑跡的情況可以確定，分叉后的細(xì)長(zhǎng)徑跡是質(zhì)子的徑跡，短而粗的徑跡是產(chǎn)生的新核的徑跡，碰撞后α粒子的徑跡不再出現(xiàn)。單線分叉圖片4.寫出相應(yīng)的核反應(yīng)方程：反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)守恒這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變二、發(fā)現(xiàn)質(zhì)子（盧瑟福）用α粒子轟擊其它原子核時(shí)也有質(zhì)子產(chǎn)生，表明原子核里普遍有質(zhì)子存在結(jié)論1：原子核內(nèi)部有質(zhì)子存在質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)鈣Ｃａ汞Ｈｇ４０２０２００８０原子核示意圖原子核只由質(zhì)子組成的設(shè)想能夠成立嗎？想一想*假設(shè)成立，那么原子核的質(zhì)量就是其質(zhì)子的質(zhì)量和；即質(zhì)量數(shù)（A）和電荷數(shù)（Z）相等。回答是否定的，原子內(nèi)部應(yīng)該還有其它的微粒。那么是什么呢？在十九世紀(jì)的二十年代，盧瑟福依據(jù)原子核的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)的差別，預(yù)見到原子核中應(yīng)該存在質(zhì)量與質(zhì)子相等的、不帶電的粒子，盧瑟福稱其為中子。這只是假設(shè)，下面我們來看一下中子的發(fā)現(xiàn)之旅試驗(yàn)結(jié)果：產(chǎn)生了一種穿透能力很強(qiáng)的粒子產(chǎn)生的不可見粒子是什么？猜想：它是γ光子（具有很強(qiáng)穿透能力）1、用α粒子轟擊鈹（Be）核釙Ｐo鈹Ｂｅ不可見粒子α粒子1930年三、中子的發(fā)現(xiàn)之旅實(shí)驗(yàn)結(jié)果：這種不可見光從石蠟中打出了質(zhì)子2、再用這種粒子轟擊石蠟釙鈹Ｂｅ石蠟不可見粒子不可見粒子不可見粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子α產(chǎn)生了矛盾？小居里夫婦1932年矛盾：實(shí)驗(yàn)證明:不可見粒子的速率只有十分之一的光速。因此:不可見粒子一定不是γ射線。釙鈹Ｂｅ石蠟不可見粒子不可見粒子不可見粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子α不可見粒子是質(zhì)量與質(zhì)子幾乎相等的、不帶電的粒子，它正是盧瑟福預(yù)見的中子。3、查德威克對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析釙鈹Ｂｅ石蠟不可見粒子不可見粒子不可見粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子α1932年4、寫出相應(yīng)的核反應(yīng)方程：利用反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒釙鈹Ｂｅ石蠟不可見粒子不可見粒子不可見粒子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子α四、發(fā)現(xiàn)中子（查德威克）用α粒子轟擊其它原子核時(shí)也有中子產(chǎn)生，表明原子核里普遍有中子存在結(jié)論2：原子核內(nèi)部有中子存在小