C原子核的人工转变

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4.写出相应的核反应方程：
• 反应前后质量数、核电荷数守恒
14 4 17 1 7 N 2 He 8 O 1 H
这就是原子核的人工转变
二、发现质子（卢瑟福）
• 用α粒子轰击其它原子核时也有质子产生， 表明原子核里普遍有质子存在
19 4 22 1 9 F 2 He 10 Ne1 H
§19 .4原子核的人工转变
回忆：天然放射性元素的衰变
• 天然衰变过程中原子核能放射出α、β、γ 三种射线，说明原子核内是很复杂的 • 今天我们来研究一下原子核内部的物质 组成
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方法：只有“敲碎”原子核才能知 道其内部究竟有什么？
用高能粒子轰击原子核 1932之前使用α粒子轰击原子核
一、α粒子轰击原子核试验
• 下面让我们来看1919年英国物理学家卢 瑟福所作的这一实验
（卢瑟福 1871~1937）
1.实验装置介绍：
Ｔ
Ｃ Ａ
Ｔ
F S Ｍ
Ａ：放射源
Ｃ：容器
Ｔ：阀门 Ｍ：显微镜
S：铝箔
F：
Ｔ Ｃ Ａ Ｔ
Ｆ
Ｓ
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 设问：？ ２、然后充入氮气
27 4 30 1 13 Al 2 He 14 Si1 H
结论1：原子核内部有质子存在
想 一
想*
原子核只由质子组成的设想能够成立吗？ 假设成立，那么原子核的质量就是其质子的质量和； 即质量数（A）和电荷数（Z）相等。
原子核 示意图
钙Ｃａ 汞Ｈｇ ２００ ８０
质量数 电荷数
４０ ２０
回答是否定的，原子内部应该还有其 它的微粒。那么是什么呢？
9 4
12 1 Be4 He C 2 6 0n
14 7
17 1 N4 He O 2 8 1H
谢谢观看！
40 4 43 1 18 Ar 2 He 20 Ca 0 n 27 4 30 1 13 Al 2 He 15 P 0 n
结论2：原子核内部有中子存在
小
结
１、原子核的人工转变（用人工 ３、α粒子轰击铍的核实验（发 的办法使原子核发生转变） 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）
2、再用这种粒子轰击石蜡
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见粒子
质子
小居里夫妇 1932年
• 实验结果：这种不可见光从石蜡中打出了质子 产生了矛盾？
矛盾：
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见粒子
质子
实验证明:不可见粒子的速率只有十分之一 的光速。 因此:不可见粒子一定不是γ 射线。
3、查德威克对实验结果的分析
钋
铍Ｂｅ
石蜡
1932年
α 不可见粒子
质子
• 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。
4、写出相应的核反应方程：
• 利用反应前后质量数和电荷数守恒
钋
铍Ｂｅ
石蜡
α
不可见粒子
质子
9 4 Be
12 1 He 6 C 0 n
四、发现中子（查德威克）
• 用α粒子轰击其它原子核时也有中子产生， 表明原子核里普遍有中子存在
2.实验过程：
Ｔ Ｃ 氮气Ｎ２ Ａ Ｔ Ｆ Ｓ 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
3.分析试验：
• 产生闪光不可能是原来的α粒子 • α粒子在轰击氮核时候有新的粒子产生 •进一步实验测定新粒子是氢核即质子
1 1 •符号：1 H (或1 P)
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布拉凯特实验证实发生了核反应
单线分叉
• 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粒子的径迹不 再出现。
在十九世纪的二十年代，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。 这只是假设，下面我们来看一下中子的 发现之旅
三、中子的发现之旅
1、用α粒子轰击铍（Be）核
钋Ｐo 铍Ｂｅ
1930年
α粒子 不可见粒子
• 试验结果：产生了一种穿透能力很强的粒子 • 产生的不可见粒子是什么？ • 猜想：它是γ光子（具有很强穿透能力）