原子核的組成

2021-01-15 劉叔物理

天然放射性現象

1896年,法國物理學家貝克勒爾發現,鈾和含鈾的礦物能夠發出看不見的射線,這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光,物質發射射線的性質稱為放射性。具有發射性的元素稱為放射性元素。

放射性不是少數幾種元素才有的,研究發現,原子序數大於82 的所有元素,都能自發的放出射線,原子序數小於 83 的元素,有的也具有放射性。

元素這種自發的放出射線的現象,叫做天然放射現象。

射線到底是什麼

將射線通過磁場,看射線是否偏轉以及偏轉的軌跡,可判斷射線是否帶電或帶什麼電。

通過實驗發現,放射型物質發出的射線有三種:α 射線、β 射線、γ 射線。

從三種粒子的運動軌跡可看出,α 射線帶正電、β 射線帶負電、γ 射線不帶電。

α 射 線

根據射線的偏轉方向和磁場方向的關係可以確定,偏轉較小的一束由帶正電荷的粒子組成,我們把它叫作 α 射線,α 射線由帶正電的 α 粒子組成。科學家們研究發現每個 α 粒子帶的正電荷是電子電荷的 2 倍,α 粒子質量大約等於氦原子的質量。進一步研究表明 α 粒子就是氦原子核。

由於 α 粒子的質量較大,所以 α 射線的穿透本領最小,我們用一張厚紙就能把它擋住。

β 射 線

與 α 射線偏轉方向相反的那束射線帶負電荷,我們把它叫做 β 射線。研究發現 β 射線由帶負電的粒子(β粒子)組成。進一步研究表明 β 粒子就是電子。

β 射線的穿透本領較強,很容易穿透黑紙,還能穿透幾釐米厚的鋁板。

γ 射 線

中間不發生偏轉的那束射線叫做 γ 射線,研究表明,γ 射線的實質是一種波長極短的電磁波,它不帶電,是中性的。

γ 射線的穿透本領極強,一般薄金屬板都擋不住它,它能穿透幾十釐米厚的水泥牆和幾釐米厚的鉛板。

α 射線、β 射線、γ 射線的對比

原子核的組成

原子核由帶正電的質子和不帶電的中子組成,1932 年英國物理學家查德威克發現了中子。

1、核子數:質子和中子質量相差很小,統稱為核子。質子數和中子數之和叫核子數。

2、電荷數 ( Z ):原子核所帶的電核總是質子數的整數倍,用這個整數表示電荷量。

3、質量數( A ):原子核的質量等於質子和中子的質量和,所以原子核的質量幾乎等於單個核子質量的整數倍,這個整數,叫質量數。

4、核電荷數 = 質子數 = 元素的原子序數 = 荷外電子數,質量數 = 核子數 = 質子數 + 中子數

原子核的表示符號

同 位 素

質子數相同中子數不同原子核,在元素周期表中處於同一位置,互稱為同位素。

最常見的是氫的三種同位素:氕、氘、氚。

氫的三種同位素

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