什么證明原子核可再分?

【專家解說】：盧瑟福的α粒子散射試驗 1912年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。 盧瑟福是二十世紀最偉大的實驗物理學(xué)家之一，在放射性和原子結(jié)構(gòu)等方面，都做出了重大的貢獻。 1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。放射性能使一種原子改變成另一種原子，而這是一般物理和化學(xué)變化所達不到的;這一發(fā)現(xiàn)打破了元素不會變化的傳統(tǒng)觀念，使人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進入到原子內(nèi)部這一新的層次，為開辟一個新的科學(xué)領(lǐng)域--原子物理學(xué)，做了開創(chuàng)性的工作。 2. 1912年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。 3、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實驗。他從氮核中打出的一種粒子，并測定樂它的電荷與質(zhì)量，它的電荷量為一個單位，質(zhì)量也為一個單位，盧瑟福將之命名為質(zhì)子。 4、他通過α粒子為物質(zhì)所散射的研究，無可辯駁的論證了原子的核模型，因而一舉把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，于是他被譽為原子物理學(xué)之父。由于電子軌道也就是原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和經(jīng)典電動力學(xué)的矛盾，才導(dǎo)致玻爾提出背離經(jīng)典物理學(xué)的革命性的量子假設(shè)，成為量子力學(xué)的先驅(qū)。 5、人工核反應(yīng)的實現(xiàn)是盧瑟福的另一項重大貢獻。自從元素的放射性衰變被確證以后，人們一直試圖用各種手段，如用電弧放電，來實現(xiàn)元素的人工衰變，而只有盧瑟福找到了實現(xiàn)這種衰變的正確途徑。這種用粒子或γ射線轟擊原子核來引起核反應(yīng)的方法，很快就成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。在盧瑟福的晚年，他已能在實驗室中用人工加速的粒子來引起核反應(yīng)。 約瑟夫·約翰·湯姆遜(1856~1940年)。英國物理學(xué)家。世界著名的卡文迪什研究所所長。1891年用法拉第管開始了原子核結(jié)構(gòu)的理論研究。他研究了陰極射線在磁場和電場中的偏轉(zhuǎn)，作了比值e/m(電子的電荷與質(zhì)量之比)的測定，結(jié)果他從實驗上發(fā)現(xiàn)了電子的存在。他把電子看成原子的組成部分，用原子內(nèi)電子的數(shù)目和分布來解釋元素的化學(xué)性質(zhì)。提出了原子模型，把原子看成是一個帶正電的球，電子在球內(nèi)運動。他還進一步研究了原子的內(nèi)部構(gòu)造和陽極射線。1912年與阿斯頓共同進行陽極射線的質(zhì)量分析，發(fā)現(xiàn)了氖的同位素。1906年他因在氣體導(dǎo)電研究方面的成就獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。另有，威廉·湯姆遜(1824~1907年)。亦譯為湯姆生。英國物理學(xué)家。1892年封為凱爾文(又譯開耳芬)勛爵。在他的研究工作中，以熱學(xué)和電學(xué)及它們的應(yīng)用等方面最有成就。1848年創(chuàng)立絕對溫標(亦稱開氏溫標);以后，他把熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律具體應(yīng)用到熱學(xué)、電學(xué)和彈性現(xiàn)象等方面，對熱力學(xué)的發(fā)展起了一定作用。此外，還制成靜電計、鏡式電流計、雙臂電橋等很多電學(xué)儀器。1866年起，他領(lǐng)導(dǎo)完成了橫越大西洋海底電纜的安裝工作。1853年證明了電容放電是一種振蕩。19世紀末論述了原子的構(gòu)造。堅持用力學(xué)模型來解釋一切物理現(xiàn)象。曾任格拉斯哥大學(xué)教授(1846)和校長(1904)。 湯姆遜全名瑟夫·約翰·湯姆遜，出生在1856年，1891年開始了原子核結(jié)構(gòu)的理論研究.他從實驗上發(fā)現(xiàn)了電子的存在，提出了原子模型，把原子看成是一個帶正電的球，電子在球內(nèi)運動.他還進一步研究了原子的內(nèi)部構(gòu)造和陰極射線.1912年與阿斯頓共同發(fā)現(xiàn)了氖的同位素.1906年他因在氣體導(dǎo)電研究方面的成就獲得了諾貝爾物理學(xué)獎 查德威克 原子是由帶正電荷的原子核和圍繞原子核運轉(zhuǎn)的帶負電荷的電子構(gòu)成。原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核上。起初，人們認為原子核的質(zhì)量(按照盧瑟福和玻爾的原子模型理論)應(yīng)該等于它含有的帶正電荷的質(zhì)子數(shù)。可是，一些科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，原子核的正電荷數(shù)與它的質(zhì)量居然不相等!也就是說，原子核除去含有帶正電荷的質(zhì)子外，還應(yīng)該含有其他的粒子。那么，那種“其他的粒子”是什么呢? 解決這一物理難題、發(fā)現(xiàn)那種“其他的粒子”是“中子”的，就是著名的英國物理學(xué)家詹姆斯·查德威克(James Chadwick, 1891~1974)。 就在查德威克發(fā)現(xiàn)中子的5年前，科學(xué)家玻特和貝克用α粒子轟擊鈹時，發(fā)現(xiàn)有一種穿透力很強的射線，他們以為是γ射線，未加理會。韋伯斯特甚至對這種輻射做過仔細鑒定、看到了它的中性性質(zhì)，但對這種現(xiàn)象難于解釋，因而未再繼續(xù)深入研究。居里夫人的女兒艾倫娜·居里和她的丈夫也曾在“鈹射線”的邊緣徘徊，最終還是與中子失之交臂。 查德威克1891年出生在英國柴郡，曼徹斯特維多利亞大學(xué)畢業(yè)。中學(xué)時代并未顯現(xiàn)出過人天賦。他沉默寡言，成績平平，但堅持自己的信條:會做則必須做對，一絲不茍;不會做又沒弄懂，絕不下筆。因此他有時不能按期完成物理作業(yè)。而正是他這種不騖虛榮、實事求是、“駑馬十駕，功在不舍”的精神，使他在科學(xué)研究事業(yè)中受益一生。 進入大學(xué)的查德威克，迅即由于基礎(chǔ)知識的扎實而在物理研究方面嶄露超群才華。他被著名科學(xué)家盧瑟福看中，畢業(yè)后留在曼徹斯特大學(xué)物理實驗室，在盧瑟福指導(dǎo)下從事放射性研究。兩年后，由于他的“α射線穿過金屬箔時發(fā)生偏離”的成功實驗，獲英國國家獎學(xué)金。 正當(dāng)他的科研事業(yè)初露曙光之際，第一次世界大戰(zhàn)把他投入了平民俘虜營，直到戰(zhàn)爭結(jié)束，他才獲得自由，重返科研崗位。1923年，他因原子核帶電量的測量和研究取得出色成果，被提升為劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室副主任，與主任盧瑟福共同從事粒子研究。 1931年，約里奧·居里夫婦--居里夫人的女兒和女婿公布了他們關(guān)于石蠟在“鈹射線”照射下產(chǎn)生大量質(zhì)子的新發(fā)現(xiàn)。查德威克立刻意識到，這種射線很可能就是由中性粒子組成的，這種中性粒子就是解開原子核正電荷與它質(zhì)量不相等之謎的鑰匙! 查德威克立刻著手研究約里奧·居里夫婦做過的實驗，用云室測定這種粒子的質(zhì)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種粒子的質(zhì)量和質(zhì)子一樣，而且不帶電荷。他稱這種粒子為“中子”。 中子就這樣被他發(fā)現(xiàn)了。他解決了理論物理學(xué)家在原子研究中遇到的難題，完成了原子物理研究上的一項突破性進展。后來，意大利物理學(xué)家費米用中子作“炮彈”轟擊鈾原子核，發(fā)現(xiàn)了核裂變和裂變中的鏈式反應(yīng)，開創(chuàng)了人類利用原子能的新時代。查德威克因發(fā)現(xiàn)中子的杰出貢獻，獲得1935年諾貝爾物理學(xué)獎。 生平: 1891年生于英國。 曼徹斯大學(xué)畢業(yè)后，專攻放射性現(xiàn)象的研究。 后到劍橋大學(xué)，在盧瑟福教授的指導(dǎo)下，取得許多成績。 1935年因發(fā)現(xiàn)中子獲諾貝爾物理學(xué)獎。第二次世界大戰(zhàn)中，曾到美國從事核武器研究。 1974年逝世。 from:zhidao.baidu