3甲原子核的人工轉(zhuǎn)變原子核的組成教學(xué)目標(biāo)(2)了解質(zhì)子和中子是如何被覺察的．會寫核反響方程式．引入課開頭查找爭論原子核組成的有效方法，那就是原子核的人工轉(zhuǎn)變．一、質(zhì)子的覺察1、原子核的人工轉(zhuǎn)變通過對核反響過程及其產(chǎn)生的粒子的爭論，了解原子核的內(nèi)部構(gòu)造和粒子的本質(zhì)及特點(diǎn)．2、α粒子轟擊氮原子核的試驗(yàn)轉(zhuǎn)變，有了很重要的覺察．M試驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)在熒光屏上恰好觀看不到閃光后，通過閥門TCS分析：閃光點(diǎn)的產(chǎn)生不是αF的厚度能阻擋〔或吸取〕全部的α粒子，確定是α粒子與氮?dú)庾饔盟a(chǎn)生的粒子而引起的閃光，那么，它是什么性質(zhì)的粒子？它是否帶電？質(zhì)量多大？結(jié)論：這說明，有一種的能量比α粒子大的粒子穿過鋁箔，撞擊在Ｓ屏上，這種粒子確定是在α粒子擊中某個氮核而使該核發(fā)生變化時放出的。這樣，盧瑟福通過人工方法實(shí)現(xiàn)了原子核的轉(zhuǎn)變，人類第一次翻開了原子核的大門。3、質(zhì)子的覺察．電量、質(zhì)量和速度等．②粒子的電性在勻強(qiáng)電場中粒子的軌道是拋物線，假設(shè)粒子向下偏轉(zhuǎn)，說明粒子帶正電；假設(shè)向上偏轉(zhuǎn)，說明帶負(fù)電．向下做圓運(yùn)動，說明粒子帶負(fù)電．試驗(yàn)證明：這個粒子帶正電．③粒子的速度向做勻速直線運(yùn)動，則可知此時試驗(yàn)說明：這個粒子速度很大，有很強(qiáng)的穿透力量．④粒子的荷質(zhì)比R如圖5，在勻強(qiáng)電場中，粒子的偏轉(zhuǎn)量為y：U如圖6，在勻強(qiáng)磁場中，粒子做圓運(yùn)動的半經(jīng)為R．結(jié)論：通過對粒子的爭論與測定，確定它就是氫原子核，又叫質(zhì)子4、對核反響過程的爭論．這個質(zhì)子是α粒子從氮核中直接打出的，還是α粒子打進(jìn)氮核后形成的復(fù)核發(fā)生衰變時放出的呢？7四條徑跡；假設(shè)α粒子打進(jìn)氮核后形成一個復(fù)核，這個復(fù)核馬上衰變后放出一個質(zhì)子，7為弄清這個問題，英國物理學(xué)家布拉凱特在布滿氮的云室里做了α粒子轟擊氮核的試驗(yàn)，并拍攝了兩萬多張?jiān)剖业恼掌?，最終從40α8生了分叉(見課本上圖)，分析可知有三條徑跡，分叉后的瘦長徑跡是質(zhì)子的徑跡，另一條短粗的徑跡是生核的徑跡，α粒子的徑跡在跟核碰撞后不再消滅，因此這個核反響過程中α粒子打進(jìn)氮核后形成復(fù)核，復(fù)核衰變后放出質(zhì)子．從質(zhì)量數(shù)守恒和電量數(shù)守恒可知，其反響方程式為從布拉凱特的試驗(yàn)中，可知408困難性，并且可以看到科學(xué)試驗(yàn)的重要作用．5．結(jié)論．后來人們用同樣的方法使氟、鈉、鋁等發(fā)生了類似的轉(zhuǎn)變，都產(chǎn)生了質(zhì)子．由于各種原子核里都能打出質(zhì)子來，可見質(zhì)子是原子核的組成局部．二、中子的覺察：稱為中子。1920。而放出了一種的射線．這種射線幾乎不能使氣體電離，在電場和磁場中也不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是不帶電的，射線的貫穿力量強(qiáng)，他們認(rèn)為這是γ射線．經(jīng)檢測，射線的能量在10ＭeV左右，遠(yuǎn)大于自然放射物質(zhì)衰變時發(fā)出的γ射線的能量．1931年，約里奧夫婦重復(fù)了玻特和貝克的試驗(yàn)，并用這種未知射線去轟擊石蠟。5.7MeV的質(zhì)子．這是特別驚人的覺察，由于其行為完全不同于γ射線，γ射線只能打出電子而打不出質(zhì)子，γ光子的質(zhì)量近乎０，電子也很輕，光子撞擊電子，使它動起來是符合常理的，但質(zhì)子質(zhì)量是電子的1800倍，一顆子彈怎γ射線，那么光子的能量應(yīng)達(dá)55MeV10MeV相去甚遠(yuǎn)．這射線在向約里奧夫婦招手呼喊：我不是γ射線……55eV10eV的沖突，他們還是格外牽強(qiáng)地解釋為其它的緣由，并于1932年１月11日向巴黎科學(xué)院提交了試驗(yàn)狀況和對未知射線判定為γ射線的結(jié)論。1932年１月底，查得威克得到這一論文，約里奧夫婦的試驗(yàn)使他心跳，他認(rèn)為約里奧夫婦的結(jié)論確定有誤，違反能量守恒??！他敏感到這很可能是導(dǎo)師盧瑟福預(yù)言、12年的中子。他打算用云室的方法探測射線的速度和質(zhì)量。γ動量守恒的方法測出不帶電粒子的質(zhì)量與質(zhì)子質(zhì)量差不多。他還依據(jù)自旋確定不帶電就這樣，僅用了十天時間，成功地證明白這種中性射線就是中子流。他當(dāng)之無愧地成為“中子之父”1935年諾貝爾物理獎。1932年英國物理學(xué)查德維克覺察它是中性粒子流，并進(jìn)展的測定。排解了它是γ1，電荷數(shù)是0，大于用符號10

n表示。這樣α粒子轟擊鈹?shù)姆错懯骄涂梢詫憺椋?Be44

He126

C1n01.674954×10-27千克1.672648×10-27千克“機(jī)遇只偏愛有預(yù)備的頭腦”中子的覺察，有重大的意義，中子不帶電，用它去轟擊原子核，不受庫侖力的影“炮彈”“炮彈”只有自然放射元素發(fā)出的αβγ“炮彈”，人們用它轟擊各種原子核，獲得許很多多人工放射性同位素，用它轟開鈾核，實(shí)現(xiàn)了原子能的利用。三、原子核的組成1、組成的質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)。符號：

AXz X表示元素符號，Z表示質(zhì)子數(shù)，A表示質(zhì)量數(shù)X原子核中的三個整數(shù):核子數(shù):質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小,統(tǒng)稱為核子.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù).電荷數(shù)(z):原子核所帶的電核總是質(zhì)子數(shù)的整數(shù)倍,用這個整數(shù)表示電荷量.(3)質(zhì)量數(shù)(A):原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量和,所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍,這個整數(shù),叫質(zhì)量數(shù).原子核中的兩個等式:(2)質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)同位素:〔質(zhì)量數(shù)固然不同原子核人工轉(zhuǎn)變的三大覺察：1191914N+4He→17O+1H1