原子核物理学是怎么样发现的?
原子核是比原子更深一个层次的物质结构。原子核物理学是研究原子核的 性质、内部结构、内部运动、内部激发状态、衰变过程、裂变过程以及它们之 间的反应过程的学科。
在原子核被发现以后,科学家们曾经以为原子核是由质子和电子组成的。 1932年,英国科学家查德威克发现了中子,这才使人们认识到原子核可能具有 更复杂的结构。
质子和中子统称为核子,中子不带电,质子带正电荷,因此质子间存在着 静电排斥力。万有引力虽然使各核子相互吸引,但在两个质子之间的静电排斥 力比它们之间的万有引力要大万亿亿倍以上。 所以,一定存在第三种基本相互 作用——强相互作用力。人们将核子结合成为原子核的力称为核力,核力来...全部
原子核是比原子更深一个层次的物质结构。原子核物理学是研究原子核的 性质、内部结构、内部运动、内部激发状态、衰变过程、裂变过程以及它们之 间的反应过程的学科。
在原子核被发现以后,科学家们曾经以为原子核是由质子和电子组成的。
1932年,英国科学家查德威克发现了中子,这才使人们认识到原子核可能具有 更复杂的结构。
质子和中子统称为核子,中子不带电,质子带正电荷,因此质子间存在着 静电排斥力。万有引力虽然使各核子相互吸引,但在两个质子之间的静电排斥 力比它们之间的万有引力要大万亿亿倍以上。
所以,一定存在第三种基本相互 作用——强相互作用力。人们将核子结合成为原子核的力称为核力,核力来源 于强相互作用。从原子核的大小以及核子和核子碰撞时的截面估计,核力的有 效作用距离力程约为一千万亿分之一米。
原子核主要由强相互作用力将核子结合而成,当原子核的结构发生变化或 原子核之间发生反应时,要吸收或放出很大的能量。一些很重的原子核(如铀
原子核)在吸收一个中子以后,会裂变成两个较轻的原子核,同时放出20-30 个中子和很大的能量。
两个很轻的原子核也能熔合成一个较重的原子核,同时 放出巨大的能量。这种原子核的熔合过程叫作聚变。
粒子加速器的发明和裂变反应堆的建成,使人们能够获得大量能量较高的 质子、电子、光子、原子核和大量中子,可以用来轰击原子核,系统地开展关 于原子核的性质及其运动、转化和相互作用过程的研究。
高能物理研究发现,核子还有内部结构。原子核结构是一个比原子结构更 为复杂的研究领域。目前,关于原子核结构,原子核反应和衰变的理论都是模 型理论,其中一部分相当成功地反映了原子核的客观规律。收起