C--原子核的组成课件
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Mev的能量，这要求γ射线的能
量达到55 Mev。但是，钋发出 的α射线轰击铍只能产生7 Mev 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。
查德威克对实 验结果的分析
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见
质子
粒子
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 10n表示中子。
二、中子的发现
钋Ｐo
铍Ｂｅ
石蜡
α粒子
不可见粒子
质子
α粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么？
对实验结果的 猜想和思考
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见
质子
粒子
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5.7
中子
原子核示意图
核子以什么力结合成原子 核？
核子以什么力 结合成原子核
质子
中子
原子核示意图
使核子结合在 一起的强相互 作用（引力）
• 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，故只有相邻的 核子之间才有核力作用。
C 原子核的组成
天然放射性元素的原子核发出的射线 可使照相底片感光
照相底片
射 线
放
射
铅盒
源
在电场中射线束分离成三束
照相底片
γ
β
α
放
射
铅盒
源
α射线：即氦原子核 β射线：高速电子流 γ射线：高频电磁波
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？
一、质子的发现（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 核的人工核实验，实验装置示意如图。
Ｔ
Ｔ
ＣＡ
ＳＭ Ｆ
Ａ：放射性物质 Ｆ：铝箔
Ｃ：容器 Ｓ：荧光屏
Ｔ：阀门 Ｍ：显微镜
Ｔ
Ｔ
ＣＡ
Ｓ Ｆ
Ｍ
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闪光 ２、然后充入氮气
氮气Ｎ２
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:
14 7
N
4 2
He
178
O11H
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，并且都 产生了质子。
原子核只由质子组成的设想能够成立吗？
原子核 示意图
质量数 电荷数
钙Ｃａ ４０ ２０
汞Ｈｇ ２００ ８０
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α射 线轰击铍，证实了中子的存在。
• 核力的本质仍在研究中。
小
结
１、原子核的人工转 变（用人工的办法使 原子核发生转变）
３、α粒子轰击铍的核实 验（发现中子的核反应）
２、 粒子轰击氮的核 实验（发现质子的核反应）
9 4
Be
4 2
He
162
C
01n
14 7
N
4 2
He
178
O11
H
４、原子核由质子和中子 （统称为核子）组成 ５、使核子结合在一起的 力是短程强相互作用力， 也称为核力。
α射线粒子轰击铍的核反应 方程是：
9 4
Be
4 2
He
01
n
162
C
三、原子核的组成
质子
原子核
中子
1 1
H
质子和中子统称为
1 0
n
原子核的电荷数 = 质子数 原子核的质量数 = 质子数 + 中子数
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
具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称
如:
1 1
H
(氕)
2 1
H
(氘)
3 1
H
(氚)
点击
α衰变、β衰变是怎样形成的？
• α衰变：211H + 201n→42He
• β衰变：01n →11H + -10e
核子以什么力 结合成原子核
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
质子
力更强大的库仑斥力
３、原子核的结构是非常牢固 的
学中用符号11 P
或
1 1
H
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。
பைடு நூலகம்
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。
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？
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。
Ｔ
Ｔ
ＣＡ
Ｓ Ｆ
Ｍ
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闪光 ２、充入氮气后，荧光屏出现了闪光
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，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
量达到55 Mev。但是，钋发出 的α射线轰击铍只能产生7 Mev 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。
查德威克对实 验结果的分析
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见
质子
粒子
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 10n表示中子。
二、中子的发现
钋Ｐo
铍Ｂｅ
石蜡
α粒子
不可见粒子
质子
α粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么？
对实验结果的 猜想和思考
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见
质子
粒子
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5.7
中子
原子核示意图
核子以什么力结合成原子 核？
核子以什么力 结合成原子核
质子
中子
原子核示意图
使核子结合在 一起的强相互 作用（引力）
• 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，故只有相邻的 核子之间才有核力作用。
C 原子核的组成
天然放射性元素的原子核发出的射线 可使照相底片感光
照相底片
射 线
放
射
铅盒
源
在电场中射线束分离成三束
照相底片
γ
β
α
放
射
铅盒
源
α射线：即氦原子核 β射线：高速电子流 γ射线：高频电磁波
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？
一、质子的发现（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 核的人工核实验，实验装置示意如图。
Ｔ
Ｔ
ＣＡ
ＳＭ Ｆ
Ａ：放射性物质 Ｆ：铝箔
Ｃ：容器 Ｓ：荧光屏
Ｔ：阀门 Ｍ：显微镜
Ｔ
Ｔ
ＣＡ
Ｓ Ｆ
Ｍ
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闪光 ２、然后充入氮气
氮气Ｎ２
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:
14 7
N
4 2
He
178
O11H
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，并且都 产生了质子。
原子核只由质子组成的设想能够成立吗？
原子核 示意图
质量数 电荷数
钙Ｃａ ４０ ２０
汞Ｈｇ ２００ ８０
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α射 线轰击铍，证实了中子的存在。
• 核力的本质仍在研究中。
小
结
１、原子核的人工转 变（用人工的办法使 原子核发生转变）
３、α粒子轰击铍的核实 验（发现中子的核反应）
２、 粒子轰击氮的核 实验（发现质子的核反应）
9 4
Be
4 2
He
162
C
01n
14 7
N
4 2
He
178
O11
H
４、原子核由质子和中子 （统称为核子）组成 ５、使核子结合在一起的 力是短程强相互作用力， 也称为核力。
α射线粒子轰击铍的核反应 方程是：
9 4
Be
4 2
He
01
n
162
C
三、原子核的组成
质子
原子核
中子
1 1
H
质子和中子统称为
1 0
n
原子核的电荷数 = 质子数 原子核的质量数 = 质子数 + 中子数
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
具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称
如:
1 1
H
(氕)
2 1
H
(氘)
3 1
H
(氚)
点击
α衰变、β衰变是怎样形成的？
• α衰变：211H + 201n→42He
• β衰变：01n →11H + -10e
核子以什么力 结合成原子核
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
质子
力更强大的库仑斥力
３、原子核的结构是非常牢固 的
学中用符号11 P
或
1 1
H
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。
பைடு நூலகம்
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。
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？
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。
Ｔ
Ｔ
ＣＡ
Ｓ Ｆ
Ｍ
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闪光 ２、充入氮气后，荧光屏出现了闪光
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，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