17寒-高三物理1第十一讲原子物理光宇宙一．原子1．1897年英国物理学家汤姆生发现电子，说明原子是可分的。2．英国物理学家卢瑟福做了用放射性元素放出的α粒子轰击金箔的实验。α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎达到180°，象是被金箔弹了回来。3．为了解释实验结果，卢瑟福提出了如下的原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。原子的半径大约是10－10米，原子核的大小约为10－15～10－14米。α粒子散射实验二．原子核1．放射性元素的衰变（天然放射性）1896年，贝克勒耳发现了天然放射现象。原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。衰变过程遵循质量数守恒、电荷数守恒的规律。α衰变放射性元素放出α粒子的衰变叫做α衰变，例如：HeThU422349023892。17寒-高三物理2α衰变的规律是新核质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移两位。α衰变的本质是原子核中的2个质子和2个中子转变为1个α粒子，即：211H＋210n→42Heβ衰变放射性元素放出β粒子的衰变叫做β衰变，例如：ePaTh012349123490。β衰变的规律是新核的质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移一位。β衰变的本质是原子核中的1个中子转变为1个质子和一个电子，即：10n→11H＋01eγ辐射放射性元素的原子核在发生α衰变或β衰变时产生的新核有的具有过多的能量,这时它就会辐射出γ光子。因此，γ射线是伴随α射线β射线产生的。α、β、γ射线的本质和性质由下表列出名称本质带电量静止质量速度性质α射线氦核流＋26.64×10-27kg（4u）约110c贯穿能力较差，电离能力强β射线电子流－19.1×10－31kg接近c贯穿能力较强，电离能力次之γ射线光子流00c贯穿能力最强，电离能力最弱2．半衰期半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态和化学状态无关。m＝m0Tt213．原子核的人工转变用人工方法使原子核发生变化叫做原子核的人工转变。一般可利用天然放射性元素所放出的高速粒子去轰击其他元素的原子核，使原子核发生变化。（1）质子的发现（英国卢瑟福）17寒-高三物理3HOHeN1117842147（2）中子的发...
