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什么是原子核世界?
原子核(atomic nucleus)简称"核"。位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。
介子交换理论认为,单个π介子交换产生核子间的长程吸引作用(≥3×10-13cm),双π介子交换产生饱和中程吸引作用[(1~3)×10-13cm],而ρ、ω分子交换产生短程排斥作用(<1×10-13cm),π介子的自旋为零。
称为标量介子,ρ、ω介子的自旋为1,称为矢量介子,它们的静止质量不为零,这确保了核力的短程性,而矢量介子的非标量性又保证了核力的自旋相关性。核力性质及核组成成分的研究,为进一步揭示原子核的结构创造了条件。
扩展资料:
相互作用:
核子之间的核力,是一种比电磁作用大得多的相互作用。原子半径很小,质子间库仑斥力很大,但原子核却很稳定。所以原子核里质子间的除了库仑斥力外还有核力。只有在2.0×10-15m的短距离内才能起到作用。
质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在。
在一个铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po),它发出的α射线从铅盒的小孔射出,形成一束很细的射线射到金箔上。当α粒子穿过金箔后,射到荧光屏上产生一个个的闪光点,这些闪光点可用显微镜来观察。
参考资料来源:百度百科-原子核
氢原子核只有一个质子,大多数氧核有8个质子和中子,记作168O8,铀核有两种,23892U146和23592U143,都是第92号原子的核心,但核内中子数不同,23892U146含146个中子,则23592U143只含143个中子。23592U143占自然界所有铀的千分之七,是核能利用的主要原料。上述各原子核均是自然界存在的稳定原子核,其内的质子数Z和中子数.满足一定的关系。不满足这种关系的原子核就不稳定,将发生放射性衰变。或者说稳定原子核的./Z的值是一定的(有一个允许范围),偏离了这一范围,原子核就不稳定。若偏离得太大,原子核就根本无法存在,“拼”不起来。人造核素的Z/.值越来越偏离稳定值,于是显示出了一系列奇异的性质(故称之为奇异原子核)。天然存在的300多种核素大部分是稳定的,约有十分之一是不稳定的,通过释放α或β或γ射线(α即氦核42He2,β即电子或正电子,γ是高能光子)而衰变。按照核理论,若无放射性衰变,自然界应存在约8000种核素。因此,人类应还能制造出几千种新核素或奇异原子核。
按照《辞海》,放射性是“不稳定原子核自发放出α、β、γ射线的现象。”现在,这个定义必须大大地加以扩充。1982年,科学家发现某些奇异原子核具有质子放射性,处于基态的人造核素151Lu(Lu表示镥)和147Tm(Tm表示铥)能自发地释放出一个质子[天然镥(第71号元素)的大多数(97.4%)是175Lu,比人造的151Lu多24个中子;天然铥(第69号元素)全部是169Tm,比人造的147Tm多22个中子。151Lu和147Tm的“Z/.”值均远离稳定的“Z/.”值中子极为贫乏而质子则大大过剩]。此外,还有β缓发粒子,包括β缓发α粒子(一个原子核经β衰变后,变成另一处于激发态的原子核,随后新生原子核又发射出α粒子)、β缓发中子、β缓发质子、β缓发双中子、β缓发三中子、β缓发双质子、β缓发氚,迄今已发现1000余种核素存在β缓发粒子,理论上预告至少有1000个核素存在β缓发粒子。1984年发现某些重核可自发放射146C8,1985年发现自发发射2010Ne14,理论预言,处于基态的原子核应能自发发射双质子、中子或双中子。
中子数或质子数为2,8,20,28,40,50,82等的原子核特别稳定,叫作“幻数”核(1949年迈耶与简森创立了核的壳层模型,解释了“幻数”,迈耶与简森因此荣获1963年度诺贝尔物理学奖)。幻数核和邻近幻数的核呈球形(闭壳层是球对称的),与幻数偏离远的原子核则有形变,有的如(扁盘式的)大饼形,有的如橄榄球形,甚至有的如雪茄烟状(1953年,奥·玻尔与莫特逊创建了核的集体模型,解释核的形变,荣获1975年度的诺贝尔物理学奖)。这缘自于稳定或近稳定的原子核。人造核素远离稳定区,在形体上也有独特之处。有些奇异原子核在基态时呈球形,但到了激发态却不是,有形变。例如人造18480Hg,其质子数Z=80,与质子幻数(82)接近,在基态时是球形,与天然稳定18480Hg类似,但处于激发态时就有形变,与22020Hg在激发态也呈球形不同。在奇异原子核中,还存在“变形幻数”。当中子数或质子数等于这种数时,相应的原子核形变很大。例如,38就是一个典型的形变幻数。
幻数与核能量有着巧妙的联系。球形核只有集体振动,“形变”核才有转动。相应于振动的能量比较高,一般在1兆电子伏特(1电子伏特=1.6×10-19焦耳)左右。例如10268Ni34(Z=28,为幻数)是典型球核,第一激发态能量E1为1.17兆电子伏特。相应于转动的能量比较低,例如,15464Gd90是典型形变核,E1只有0.123兆电子伏特。原子核24gPu,形变很厉害,其E1为0.0428兆电子伏特。最近发现了形变更厉害的“超”形变核:10038Sr62和7436Kr38,其E1分别为0.03兆电子伏特和0.028兆电子伏特,它们均具有形变幻数38(一个是质子数为38,另一个是中子数为38)。当原子核既具有形变幻数(Z=38),又具有球形幻数(.=40)时,核仍有形变,形变幻数(比球形幻数)“幻”得更厉害。现在,科学家正在寻找Z和.都等于38的原子核,期望创造形变新记录。
奇异原子核的奇特性质,正在不断地被揭露出来,这极大地丰富了核世界或核家族里的核现象。也许,随着奇异核一个个被制出来,Z/.值逐渐远离稳定区,将会发现更加奇异的核现象,甚至导致现有核理论的重大修改和突破。
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什么是原子核解密?
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什么是原子核?
卢瑟福进行了推测和计算。α粒子一定是碰到原子中带正电的东西才被弹回来的,而且这个带正电的东西一定是重而坚实的,否则就不会使一些α粒子偏离很大的角度。它一定又是很小的,比原子小得多,不容易被α粒子碰到,否则绝大多数的α粒子就会和这个东西碰撞,大部分α粒子偏离的角度就会很大。卢瑟福把这个带正电的、质量和整个原子差不多但比原子体积小得多的东西叫做原子核。
2赞·36浏览2020-01-01
如何解密原子核?
原子很小,直径只有一百亿分之一米。在1根头发丝的端面上,能排下一万亿个原子。原子虽小,其内却并非毫无结构,而是一个丰富多彩的“世界”:一个直径为一千万亿分之一米的核(即核的直径为原子的十万分之一)和众多(至少1个)绕核运动的电子。若将原子放大1021(即10万亿亿)倍,它就像我们的太阳系了,太阳是核,众多绕太阳运动的行星是电子。即便是核,其内也是一个色彩斑斓的世界:由众多状态各异的质子和中子组成。这些质子和中子以300多种不同的组合方式,构成一个天然庞大的原子核家族,家族“人员”达300多种。自1934年以来,人工还制造了2400多种核(元)素,这更壮大了原子核家族的气势。但这些人造核素“命运”多舛、寿命短,不稳定,叫做奇异原子核。 氢原子核只有一个质子,大多数氧核有8个质子和中子,记作168O8,铀核有两种,23892U146和23592U143,都是第92号原子的核心,但核内中子数不同,23892U146含146个中子,则23592U143只含143个中子。23592U143占自然界所有铀的千分之七,是核能利用的主要原料。上述各原子核均是自然界存在的稳定原子核,其内的质子数Z和中子数N满足一定的关系。不满足这种关系的原子核就不稳定,将发生放射性衰变。或者说稳定原子核的N/Z的值是一定的(有一个允许范围),偏离了这一范围,原子核就不稳定。若偏离得太大,原子核就根本无法存在,“拼”不起来。人造核素的Z/N值越来越偏离稳定值,于是显示出了一系列奇异的性质(故称之为奇异原子核)。天然存在的300多种核素大部分是稳定的,约有十分之一是不稳定的,通过释放α或β或γ射线(α即氦核42He2,β即电子或正电子,γ是高能光子)而衰变。按照核理论,若无放射性衰变,自然界应存在约8000种核素。因此,人类应还能制造出几千种新核素或奇异原子核。 按照《辞海》,放射性是“不稳定原子核自发放出α、β、γ射线的现象。”现在,这个定义必须大大地加以扩充。1982年,科学家发现某些奇异原子核具有质子放射性,处于基态的人造核素151Lu(Lu表示镥)和147Tm(Tm表示铥)能自发地释放出一个质子[天然镥(第71号元素)的大多数(97.4%)是175Lu,比人造的151Lu多24个中子;天然铥(第69号元素)全部是169Tm,比人造的147Tm多22个中子。151Lu和147Tm的“Z/N”值均远离稳定的“Z/N”值中子极为贫乏而质子则大大过剩]。此外,还有β缓发粒子,包括β缓发α粒子(一个原子核经β衰变后,变成另一处于激发态的原子核,随后新生原子核又发射出α粒子)、β缓发中子、β缓发质子、β缓发双中子、β缓发三中子、β缓发双质子、β缓发氚,迄今已发现1000余种核素存在β缓发粒子,理论上预告至少有1000个核素存在β缓发粒子。1984年发现某些重核可自发放射146C8,1985年发现自发发射2010Ne14,理论预言,处于基态的原子核应能自发发射双质子、中子或双中子。 中子数或质子数为2,8,20,28,40,50,82等的原子核特别稳定,叫作“幻数”核(1949年迈耶与简森创立了核的壳层模型,解释了“幻数”,迈耶与简森因此荣获1963年度诺贝尔物理学奖)。幻数核和邻近幻数的核呈球形(闭壳层是球对称的),与幻数偏离远的原子核则有形变,有的如(扁盘式的)大饼形,有的如橄榄球形,甚至有的如雪茄烟状(1953年,奥·玻尔与莫特逊创建了核的集体模型,解释核的形变,荣获1975年度的诺贝尔物理学奖)。这缘自于稳定或近稳定的原子核。人造核素远离稳定区,在形体上也有独特之处。有些奇异原子核在基态时呈球形,但到了激发态却不是,有形变。例如人造18480Hg,其质子数Z=80,与质子幻数(82)接近,在基态时是球形,与天然稳定18480Hg类似,但处于激发态时就有形变,与22020Hg在激发态也呈球形不同。在奇异原子核中,还存在“变形幻数”。当中子数或质子数等于这种数时,相应的原子核形变很大。例如,38就是一个典型的形变幻数。 幻数与核能量有着巧妙的联系。球形核只有集体振动,“形变”核才有转动。相应于振动的能量比较高,一般在1兆电子伏特(1电子伏特=1.6×10-19焦耳)左右。例如10268Ni34(Z=28,为幻数)是典型球核,第一激发态能量E1为1.17兆电子伏特。相应于转动的能量比较低,例如,15464Gd90是典型形变核,E1只有0.123兆电子伏特。原子核24gPu,形变很厉害,其E1为0.0428兆电子伏特。最近发现了形变更厉害的“超”形变核:10038Sr62和7436Kr38,其E1分别为0.03兆电子伏特和0.028兆电子伏特,它们均具有形变幻数38(一个是质子数为38,另一个是中子数为38)。当原子核既具有形变幻数(Z=38),又具有球形幻数(N=40)时,核仍有形变,形变幻数(比球形幻数)“幻”得更厉害。现在,科学家正在寻找Z和N都等于38的原子核,期望创造形变新记录。 奇异原子核的奇特性质,正在不断地被揭露出来,这极大地丰富了核世界或核家族里的核现象。也许,随着奇异核一个个被制出来,Z/N值逐渐远离稳定区,将会发现更加奇异的核现象,甚至导致现有核理论的重大修改和突破。
1赞·19浏览2019-03-30
什么是原子核
原子是构成自然界各种元素的最基本单位,由原子核和核外轨道电子(又称束缚电子或绕行电子)组成。原子的体积很小,直径只有10的-8次cm,原子的质量也很小,如氢原子的质量为1.673 56*10的-24g,而核质量占原子质量的99%以上。原子的中心为原子核,他的直径比原子的直径小很多。 原子核带正电荷,束缚电子带负电荷,两者所带电荷相等,符号相反,因此,原子本身呈中性。束缚电子按一定的轨道绕原子核运动,当原子吸收外来能量,使轨道电子脱离原子核的吸引而自由运动时,原子便失去电子而显电性,成为离子。 估计你不会懂的.........
158赞·4,244浏览2018-03-18
原子核是什么意思?
原子核(atomic nucleus)简称"核"。位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。 原子核极小,它的直径在10m~10m之间,体积只占原子体积的几千亿分之一,在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。原子核的密度极大,核密度约为10^17kg/m,即1m的体积如装满原子核,其质量将达到10^14t,即1百万亿吨。原子核的能量极大。构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力,能克服质子之间所带正电荷的斥力而结合成原子核,使原子在化学反应中原子核不发生分裂。当一些原子核发生裂变(原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时,会释放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能发电)。利用这一性质,方便人们的生活。整个原子不显电性是中性。
40赞·299浏览2018-12-08
原子核是什么
原子核(atomic nucleus)简称“核”。位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。 原子核极小,它的直径在10-15m~10-14m之间,体积只占原子体积的几千亿分之一,在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。原子核的密度极大,核密度约为1017kg/m3,即1m3的体积如装满原子核,其质量将达到1014t,即1百万亿吨。 当一些原子核发生裂变(原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时,会释放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能发电)。整个原子不显电性,呈中性。 扩展资料: 原子核的自由度: 1、π介子自由度 在建立互作用玻色子模型的同时,核结构理论又从核内非核子自由度的研究中得到了新的进展。以核集体模型为代表的广义核壳层模型尽管取得了一定的成功,但毕竟还有一定的局限性。首先,这些模型都只是从部分实验事实或观测现象出发,从某个侧面用类比方法反映核子系统的机制。 2、夸克自由度 从40年代末到50年代初,随着世界上各大型加速器的投入运行,粒子物理逐渐从核物理中分化了出来。上世纪60年代以后,粒子物理取得了一系列令人瞩目的进展。例如,在70年代初,格拉肖、萨拉姆和温伯格将弱、电相互作用统一在SU(2)×U(1)对称群的规范理论之中,并从多方面得到了实验上的直接和间接的证实。 3、EMC效应 传统的原子核的质子-中子模型在描述低能核现象时都十分成功,这表明,要发现核内的夸克效应或其它非核子自由度应该到高能核现象中去寻找。 参考资料来源:百度百科-原子核
41赞·1,474浏览2019-02-02
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2013-09-06