质子和中子的发现

发现

永不满足的探险家。在提出原子模型之后,他用阿尔法粒子轰击氮原子时,意外地发现一种射程很长的带正氢原子核。1914年,这种粒子,卢瑟福把它命名为质子。从这个实验中得知,质子是构成原子核的一类“砖建立的呢?卢瑟福说,“根据计算,原子核还应该有另外一种微粒存在。并且,这种微粒不带电,它几乎和原子核。”

国的一位化学家威廉·哈金斯把这个粒子取名为中子。不过,这仅仅是一个设想,因为当时还没有在实验中找

碳原子的原子核结构

的这个见解遭到许多科学家的反对。他们认为,既然质子是带正电的,如果还有一个不带电的粒子,它们是不小,它们俩能在这微小的空间里结合在一起吗?

承认原子核由质子和中子构成,必须从实验中找到它。

的发展,1930年,两位德国的物理学家玻西和贝克尔在用X粒子轰击金属铍时,发现了一种特别的“辐射”,甚至几厘米厚的铅板都能穿透。当时人们已经知道伽马射线具有很强的穿透能力,所以,玻西和贝克尔以为并公布于众。

儿和女婿约里奥·居里夫妇重复了玻西的实验,并加以发展。他们让这种射线穿过石蜡,发现石蜡中有质子经不远了,遗憾的是,他们以为是特别强的伽马射线把石蜡质子打出了,因此失去了发现中子的机会。 得意门生——查德威克,1930年重复了居里夫人的实验——用阿尔法粒子轰击石蜡,发现有一股高速粒子流实验没有错。可是光子真的能打出质子吗?查德威克还是难以相信。他认为,伽马射线是没有质量的,根本射线对石蜡的作用,就像灰尘打在一颗石子上,再多的灰尘也不可能把石头打碎。于是,他决定对约里奥夫西发现的这种“辐射”与硼作用,发现产生了新的原子核。查德威克通过测定,发现新原子核比原来重了一和质子的质量相等。这样可以断定:玻西发现的“辐射”实际上是质量与质子相等的粒子流,而不是强的伽过电磁场,没有发现任何偏转现象。说明它们不带电,是呈中性的。查德威克兴奋极了,他看到玻西发现的带电的粒子——中子。人们寻找已久的中子终于在查德威克的手中被发现了。

7日,查德威克写了封信寄给《自然》杂志,发表了这一结果。全世界都为之轰动了。为了奖励他在中子的基金会将1935年度诺贝尔物理学奖颁发给他。

为人类认识原子核的结构打开了大门。以后,人类对于中子的研究和应用,为核物理的飞跃发展提供了必要时就离不开中子。

1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的同位素

和一个质子。第一次实现了人工的核转变。α粒子射到一片铝

箔上,铝箔的厚度刚好能完全吸收α粒子,在铝箔后面的莹光

屏上不能感受到闪光,然而当α粒子轰击氮原子核后,通过显

微镜观看的荧光屏上有闪光,这个实验表明闪光是α粒子轰击

氮原子核后产生了能透过铝箔的新粒子。后来测量了新粒子的

质量和电荷量,确定了新粒子就是质子,用符号p或H表示。

卢瑟福根据原子核的电荷数只是质量数的一半或者还要少一些

的事实,预想了原子核的内部还存在着中子。1932年卢瑟福的

学生根据放射性元素钋射出的α粒子轰击铍元素,而铍元素会

产生一种惯穿能力更强不带电的粒子,该射线轰击石蜡时,竟

能从石蜡中打出质子。

发现

永不满足的探险家。在提出原子模型之后,他用阿尔法粒子轰击氮原子时,意外地发现一种射程很长的带正氢原子核。1914年,这种粒子,卢瑟福把它命名为质子。从这个实验中得知,质子是构成原子核的一类“砖建立的呢?卢瑟福说,“根据计算,原子核还应该有另外一种微粒存在。并且,这种微粒不带电,它几乎和原子核。”

国的一位化学家威廉·哈金斯把这个粒子取名为中子。不过,这仅仅是一个设想,因为当时还没有在实验中找

碳原子的原子核结构

的这个见解遭到许多科学家的反对。他们认为,既然质子是带正电的,如果还有一个不带电的粒子,它们是不小,它们俩能在这微小的空间里结合在一起吗?

承认原子核由质子和中子构成,必须从实验中找到它。

的发展,1930年,两位德国的物理学家玻西和贝克尔在用X粒子轰击金属铍时,发现了一种特别的“辐射”,甚至几厘米厚的铅板都能穿透。当时人们已经知道伽马射线具有很强的穿透能力,所以,玻西和贝克尔以为并公布于众。

儿和女婿约里奥·居里夫妇重复了玻西的实验,并加以发展。他们让这种射线穿过石蜡,发现石蜡中有质子经不远了,遗憾的是,他们以为是特别强的伽马射线把石蜡质子打出了,因此失去了发现中子的机会。 得意门生——查德威克,1930年重复了居里夫人的实验——用阿尔法粒子轰击石蜡,发现有一股高速粒子流实验没有错。可是光子真的能打出质子吗?查德威克还是难以相信。他认为,伽马射线是没有质量的,根本射线对石蜡的作用,就像灰尘打在一颗石子上,再多的灰尘也不可能把石头打碎。于是,他决定对约里奥夫西发现的这种“辐射”与硼作用,发现产生了新的原子核。查德威克通过测定,发现新原子核比原来重了一和质子的质量相等。这样可以断定:玻西发现的“辐射”实际上是质量与质子相等的粒子流,而不是强的伽过电磁场,没有发现任何偏转现象。说明它们不带电,是呈中性的。查德威克兴奋极了,他看到玻西发现的带电的粒子——中子。人们寻找已久的中子终于在查德威克的手中被发现了。

7日,查德威克写了封信寄给《自然》杂志,发表了这一结果。全世界都为之轰动了。为了奖励他在中子的基金会将1935年度诺贝尔物理学奖颁发给他。

为人类认识原子核的结构打开了大门。以后,人类对于中子的研究和应用,为核物理的飞跃发展提供了必要时就离不开中子。

1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的同位素

和一个质子。第一次实现了人工的核转变。α粒子射到一片铝

箔上,铝箔的厚度刚好能完全吸收α粒子,在铝箔后面的莹光

屏上不能感受到闪光,然而当α粒子轰击氮原子核后,通过显

微镜观看的荧光屏上有闪光,这个实验表明闪光是α粒子轰击

氮原子核后产生了能透过铝箔的新粒子。后来测量了新粒子的

质量和电荷量,确定了新粒子就是质子,用符号p或H表示。

卢瑟福根据原子核的电荷数只是质量数的一半或者还要少一些

的事实,预想了原子核的内部还存在着中子。1932年卢瑟福的

学生根据放射性元素钋射出的α粒子轰击铍元素,而铍元素会

产生一种惯穿能力更强不带电的粒子,该射线轰击石蜡时,竟

能从石蜡中打出质子。


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