[趣味物理]原子核的質量虧損

　  如果把一個1公斤重的西瓜和一個1公斤重的南瓜放在一起稱，重量肯定是2公斤。但科學家發現，如果把1個單位質量的中子和1個單位質量的質子放在一起，形成的原子核的質量並不等於2個單位質量。科學測量一再證實，任何一個原子核的質量總是小於組成這個核的質子和中子的單獨質量之和。科學家把少掉的那一份質量稱為原子核的質量虧損。

　　20世紀初，愛因斯坦從相對論思想出發，導出了著名的質量能量相互聯繫關係式：E＝MC²。也就是說，在光速c不變的前提下，質量m和能量E之間存在一種正比關係。由於原子核的質量比組成它的核子的總質量少，因此，在單個核子相互靠近而結合成原子核時，必定會有一部分能量釋放出來。這一發現使科學家們確信：只要能找到任何一種引起質量虧損的辦法，人類就能從原子核裡獲得能量。

　　這激動人心的思想，首先為法國物理學家約裡奧土居裡所證實。1939年初，他在進行用中子「炮彈」轟擊鈾原子核的實驗時，發現鈾原子核被打破分裂成兩塊，並釋放出巨大的能量。由於這種能量是從原子核裡面放出來的，一般把它叫做原子能。與此同時，約裡奧還發現當鈾分裂時，要放出2－3個新的中子來；這些中子又可以使其他的鈾核分裂，放出更多的能量，同時也放出更多的中子，它們再使更多的鈾核分裂。科學家把這樣的過程叫做鏈式反應。假若鈾的數量足夠多，這種鏈式反應會不斷地很快進行，就會產生原子爆炸。如果這種鏈式反應能設法加以控制，即建造成原子反應堆，就可以利用它來進行原子能發電，製造核動力軍艦、商船和飛機。還可以生產工、農、醫和國防上所需要的各种放射性同位素，也可以用它來進行各種科學研究。

　　這樣，由於科學家們執著而細緻的研究，開闢了人類利用原子能的燦爛前景。

 

 

來源:搜狐教育社區

(責任編輯：汪春)