近代物理報(bào)告

1、近代物理報(bào)告,主題:查德威克 發(fā)現(xiàn)中子B003翁偉庭B022余志宏,查德威克,查德威克1891年10月生於英國(guó)曼徹斯特，死於1974年7月24日。1911年以優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)於曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)院。1911年～1913年在拉塞福指導(dǎo)下在該大學(xué)從事放射性研究並獲得碩士學(xué)位。1923年被任命為卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任助理，至1935年。在這段時(shí)間裏與拉塞福合作，於1932年發(fā)現(xiàn)了中子。1935年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,重要的人拉塞福,1911年

2、拉塞福：α粒子撞擊金箔實(shí)驗(yàn),,,,,α粒子行進(jìn)方向,少數(shù)偏折的α粒子,大多數(shù)未偏折α粒子,中子發(fā)現(xiàn)的歷史,1930年，德國(guó)人波特和他的學(xué)生貝克利用釙所放射的α粒子撞擊鈹，產(chǎn)生一種穿透力很強(qiáng)的中性射線，用鉛吸收屏研究其吸收率，猜想可能為γ射線。1932年，居禮夫婦將α粒子撞擊鈹，產(chǎn)生中性射線照射石蠟版(含有微弱氫原子)，發(fā)現(xiàn)會(huì)放射出動(dòng)能高達(dá)5.7MeV的質(zhì)子，經(jīng)計(jì)算此中性射線能量需高達(dá)52MeV。英國(guó)人查德威克認(rèn)為由原子核放出的光子

3、或粒子能量?jī)H有幾MeV，認(rèn)為原子核所放出的射線不是γ射線。1932年，查德威克將α粒子撞擊鈹，產(chǎn)生的中性射線照射氣體原子，測(cè)量氣體離子動(dòng)能，求出中子約等於質(zhì)子的質(zhì)量。,中子的發(fā)現(xiàn),1932年，查德威克用阿伐粒子撞擊鈹金屬產(chǎn)生另一種穿透力非常強(qiáng)的新的加馬射線，證實(shí)此新加馬射線乃是具有與質(zhì)子同等質(zhì)量的中性粒子，而命名為中子。,中子介紹,中子是一種電中性的粒子，具有與質(zhì)子大約相同的質(zhì)量。由兩個(gè)下夸克(quark)和一個(gè)上夸克構(gòu)成，所以它是個(gè)複

4、合粒子。絕大多數(shù)的原子核都由中子和質(zhì)子組成（僅有一種氫原子的同位素例外，它由一個(gè)質(zhì)子構(gòu)成）。中子依能量分類 熱中子：E 10 keV,夸克介紹,夸克quark在核子物理學(xué)上是指構(gòu)成質(zhì)子和中子的更小粒子。夸克的理論是在1963年由美國(guó)物理學(xué)家蓋爾曼提出，這個(gè)理論認(rèn)為強(qiáng)子(包括質(zhì)子和中子)是由夸克所組成。 上夸克的電荷量為+2/3，下夸克的電荷量為-1/3。,查德威克中子實(shí)驗(yàn)概念圖,原理:正向彈性碰撞,中子儀,查德威克把

5、這個(gè)中性粒子 稱為中子(neutron)。,實(shí)驗(yàn)反應(yīng)式:,,原子結(jié)構(gòu)模型,核內(nèi)􀂉 質(zhì)子(p)􀂉 中子(n)􀂉核外􀂉 電子(e-),原子中的三種粒子的比較,原子的表示法,E：元素符號(hào),Z：原子序＝質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù),A：質(zhì)量數(shù)＝（質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)）,A－Z：中子數(shù),同味素,* 原子序相同而質(zhì)量數(shù)不同的原子，亦即原子核中質(zhì)子數(shù)相

6、同而中子數(shù)不同的原子稱為同位素。如:* 相同點(diǎn)：原子序、質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、中 性電子數(shù)、化性 * 相異點(diǎn)：質(zhì)量數(shù)、質(zhì)量、中子數(shù)、核反應(yīng) 性、物性 * 自然界的元素多數(shù)有同位素,Ex︰鈷六十(原子序27)可作為放射性治療用，下列有關(guān)鈷六十的原子結(jié)構(gòu)，何者正確？(A)60Co有27個(gè)電子 (B)60Co有60個(gè)中子(C)60Co3+有30個(gè)中子 (D)60Co3+有33個(gè)電子,質(zhì)子數(shù) 2

7、7 27,電子數(shù) 27 24,中子數(shù) 33 33,Ans：A,核分裂,核分裂的連鎖反應(yīng),1935年12月10日諾貝爾獎(jiǎng)獲得者在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)儀式在金色大廳的斯德哥爾摩市政廳。左起：詹姆斯查德威克，艾琳J(rèn)uliot居里，約里奧和漢斯 Spemann弗雷德里克,中子對(duì)科學(xué)史的影響,為核模型理論提供了重要依據(jù)，蘇聯(lián)物理學(xué)家伊萬寧科（D.Ivanenko）據(jù)此首先提出原子核是由質(zhì)子和中子組成的理論。激發(fā)