原子核

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圖為原子的原子及其原子核構想圖,在原子核當中(細圖),紅色代表質子,藍色代表中子。現實裡原子核亦為球形對稱。

原子核德语: Atomkern,法语: Noyau atomique, 英语: Atomic nucleus)是原子的组成部分,位于原子的中央,占有原子的大部分质量。組成原子核的有中子質子。当周围有和其中质子等量的电子围绕时,构成的是原子。原子核極其渺小,如果原子是一座大廈的大小,那麼原子核只像有大廈裡的一張桌子那麼大。

簡介[编辑]

核組成[编辑]

原子核受核力影響由質子中子(兩種重子)組成。中子和质子又进一步由夸克组成。

將質子和中子約束在原子核內的能量稱作束縛能,一般而言,原子量58到62的能量的束縛能最大,此即所謂的「鐵峰頂」。據目前所知,原子量小於62的元素,核融合反應會釋放能量,原子量大於62的元素,核分裂反應則釋放能量。

核的大小[编辑]

原子核的尺度在10^{-15}m,与原子相比原子核很小,它的体积只占原子体积的几千亿分之一。然而,在这极小的原子核里却集中了约99.95%的原子质量。

同位素和核素[编辑]

同位素的原子在原子核中同属于某一化学元素,某一元素含有不同的中子数目,则称为该元素的同位素。不同同位素的同一元素有着非常相似的化学性质。

歷史[编辑]

1911年,欧内斯特·卢瑟福在验证汤普森梅子布丁模型时发现了原子核。汤普森在早些时候发现了带负电荷的电子,由于原子不带电,他假设原子中必然有带正电荷的部分。在其梅子布丁模型中,汤普森认为电子随机散布于带正电荷的球体中。卢瑟福设计了一个使用α粒子轰击金属箔的实验。他推测若汤普森模型是正确的,那么巨大的α粒子会穿过金属箔,其路径也不会有较大偏转。令卢瑟福惊讶的是,绝大多数的α粒子直接穿过了金属箔,但也有很少的α粒子发生了很大角度的偏转。由于α粒子的质量约是电子的8000倍,此偏转必然由非常强大的力造成。卢瑟福因此意识到梅子布丁模型并不准确,α粒子只可能因原子内包含原子大部分质量的一集中电荷的中心作用而偏转。从此,卢瑟福提提出了拉塞福模型。

参考文献[编辑]

外部連結[编辑]