原子核
简介
原子核(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。组成原子核的有中子和
图为氦原子的原子及其原子核构想图
质子。当周围有和其中质子等量的电子围绕时,构成的是原子。原子核极其渺小,如果原子是一座大厦的大小,那么原子核只像有大厦里的一张桌子那么大。
原子核內部的中子,質子,介子(隱含)結構圖一
简介
原子核內部的中子,質子,結構圖二
核组成
原子核受核力影响由质子和中子(两种重子)组成,这些重子进一步组成的亚原子粒子基本被称为夸克的约束。
将质子和中子约束在原子核内的能量称作束缚能,一般而言,原子量58到62的能量的束缚能最大,此即所谓的“铁峰顶”。据目前所知,原子量小于62的元素,核融合反应会释放能量,原子量大于62的元素,核分裂反应则释放能量。
核的大小
原子核的尺度在10 ? 15m,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
同位素的原子在细胞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。
历史
发现电子的汤姆生是第一位阐述原子的内部结构。20世纪公认的模型的原子的JJ汤姆逊的布丁模型(plum pudding model),物理学家们还发现,三种类型的辐射来自原子,它们命名为α , β ,和伽马辐射。1911年由为Lise迈特纳和奥托哈恩,由詹姆斯查德威克在1914年发现了β-衰变谱是连续而非离散。
强相互作用
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^-15米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。核力是色力的间接效应,即强相互作用可以看作是夸克 - 胶子相互作用的间接结果。[1]
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