原子核的基本性質(zhì)

1、1原子核物理基礎(chǔ)原子核物理基礎(chǔ)概論概論原子核是原子的中心體。研究這個中心體的性質(zhì)、特征、結(jié)構(gòu)和變化等問題的一門學(xué)科稱為原子核物理學(xué)。一、原子核物理的發(fā)展簡史1.1886年Bequenel發(fā)現(xiàn)天然放射性。進(jìn)一步研究表明，放射性衰變具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)；放射性元素經(jīng)過衰變（α，β，）；一種元素會變成另一種元素，從而?突破了人們頭腦中元素不可改變的觀點(diǎn)。2.1911年Rutherfdα粒子散射實(shí)驗(yàn)，由α粒子的大角度散射確定了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。3.1

2、919年α粒子實(shí)驗(yàn)首次觀察到人工核反應(yīng)（人工核蛻變）。使人們意識到用原子核轟擊另外的原子核可以實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)，就象化學(xué)反應(yīng)一樣。4.1932年查德威克中子的發(fā)現(xiàn)表明原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，中子不帶電荷，易進(jìn)入原子核引起核反應(yīng)。在這件大事中，實(shí)際上有我國物理學(xué)家的貢獻(xiàn)。根據(jù)楊振寧先生的一篇文章介紹，我國物理學(xué)家趙忠堯在1931年發(fā)表了一篇文章，文中預(yù)言了中子的存在，但查德威克看了之后未引用，故失去了獲得諾貝爾獎的機(jī)會。5.20世紀(jì)40年代核物

3、理進(jìn)入大發(fā)展階段（引用科學(xué)史材料）：（1）1939年Hahn發(fā)現(xiàn)核裂變現(xiàn)象；（2）1942年Fermi建立第一座鏈?zhǔn)椒磻?yīng)堆座鏈?zhǔn)椒磻?yīng)堆，這是人類利用原子能的開端；（3）加速器的發(fā)展，為核物理理論和核技術(shù)提供了各種各樣的粒子流，便于進(jìn)行各種各樣的研究；（4）射線探測器技術(shù)的提高和核電子學(xué)的發(fā)展，改變了人類獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力；（5）計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，一方面進(jìn)一步改進(jìn)了人們獲取數(shù)據(jù)，處理核數(shù)據(jù)的能力，另一方面提供了在理論上模擬各種核物理

4、過程的工具。例如模擬反應(yīng)堆中中子的減速、慢化過程等物理過程。3第一章第一章原子核的基本性質(zhì)原子核的基本性質(zhì)概述概述原子核的基本性質(zhì)指原子核作為整體所具有的靜態(tài)性質(zhì)?；拘再|(zhì)包括核電荷、質(zhì)量、核半徑、自旋、磁矩、宇稱和統(tǒng)計(jì)性質(zhì)等。這些基本性質(zhì)與核的結(jié)構(gòu)及其變化是有聯(lián)系的，但在本章中不討論核的變化及過程。一、原子的核結(jié)構(gòu)模型Ｊ.Ｊ.Ｔhomson1903年的西瓜模型?1909年Ｅ.Ｒutherfd的核式結(jié)構(gòu)模型（大角度粒子散射）二、核的組成

5、及核物理研究的層次原子核物理學(xué)是研究核的特征、結(jié)構(gòu)及其變化等問題的一門學(xué)科。核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，統(tǒng)稱核子。在核物理中，對核也劃分出基本的研究對象，而不再追究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這些基本對象按質(zhì)量的大小可分為：輕子：質(zhì)量很小或等于零的粒子，如電子，光子，中微子等；重子：如質(zhì)子、中子等；介子：質(zhì)量介于輕子和重子之間的粒子如π、π－、μ＋μ－等。三、核與原子殼層(a)核與核外電子通過庫侖力結(jié)合在一起；(b)核子與核子(質(zhì)子、中子)通過核力結(jié)合在一起；