C原子核的人工轉(zhuǎn)變ppt課件.ppt

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 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 粒子轟擊原子核 一 粒子轟擊原子核試驗 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驗 盧瑟福1871 1937 1 實驗裝置介紹 放射源 容器 閥門S 鋁箔F 熒光屏 顯微鏡 注 放射源是鐳 通過 衰變放射出高速 粒子 實驗步驟及結(jié)果 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 實驗過程 然后充入氮氣 氮氣 實驗步驟及結(jié)果 適當(dāng)選擇鋁箔的厚度 使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光 充入氮氣后 2 實驗過程 熒光屏出現(xiàn)了閃光 3 分析試驗 產(chǎn)生閃光不可能是原來的 粒子 粒子在轟擊氮核時候有新的粒子產(chǎn)生 進(jìn)一步實驗測定新粒子是氫核即質(zhì)子符號 圖片 布拉凱特實驗證實發(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 粒子轟擊氮核的實驗 拍攝了兩萬多張云室照片 終于從 萬條 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 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 粒子轟擊其它原子核時也有質(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 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 試驗結(jié)果 產(chǎn)生了一種穿透能力很強的粒子產(chǎn)生的不可見粒子是什么 猜想 它是 光子 具有很強穿透能力 1 用 粒子轟擊鈹 Be 核 1930年 三 中子的發(fā)現(xiàn)之旅 實驗結(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 產(chǎn)生了矛盾 小居里夫婦1932年 矛盾 實驗證明 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 射線 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 查德威克對實驗結(jié)果的分析 1932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 四 發(fā)現(xiàn)中子 查德威克 用 粒子轟擊其它原子核時也有中子產(chǎn)生