原子核的组成
一、原子核的人工转变和原子核的组成
1.核反应:用高速运动的粒子去轰击原子核,是揭开原子核内部奥秘的基本方法。
产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
其核反应方程的一般形式为
其中是靶核的符号,x为入射粒子的符号,是新生核的符号,y是放射出的粒子的符号。
2. 发现质子: 1919年卢瑟福首先做了用a粒子轰击氮原子核的实验。实验装置如图示
核反应方程式
,
这是人类第一次发现质子的核反应方程。
3.发现中子:
1930年查德威克发现中子,实验装置如图示
核反应方程
,
值得指出的是,查德威克在对不可见粒子的判断中,运用了能量和动量守恒定律,科学地分析了实验结果,排除了射线的可能性,确定了是一种粒子--中子,
4、原子核的组成: 质子+中子 (质子和中子统称为核子)
质子的质量mp=1.672 623 1×10-27 kg=1.007227u
中子的质量mn=1.674 928 6×10-27 kg=1.008665u
原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
原子核的质量数=核子数=质子数+中子数
二、放射性同位素及其应用
1.同位素
(1)具有相同质子数而中子数不同的原子,在元素周期表中处于同一位置,因而互称同位素,同种元素的同位素具有相同的化学性质。
(2)放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造两种,它们的化学性质相同。
(3)人工放射性同位素
(4)人工放射性同位素的优点:放射强度容易控制;形状容易控制;半衰期短,废料容易处理。
2.放射性同位素的应用