【精品】浅谈原子核物理的发展

《【精品】浅谈原子核物理的发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈原子核物理的发展院系：理学院年级：09级专业：物理学姓名：学号:教师:浅谈原子核物理的发展(理学院2009物理学20090205011)摘要：远在公元前4lit纪，希腊打学家留基伯和他的学主德漠克利特已经提出〃原子"的概念。他们认为万物都是由大量不可分割的微小质点所组成，他们把这样的微小质点叫做"原子〃。原子除冇大小、形状和位置的差异外，没有区别。原子遵照一定的规律在〃虚空"中不断运动。它们集合在一起时便形成物体，分离时物体便消欠。在当时这仅是-•种猎想而已，无法川实验证实。但是这个说法跟一切物体都能粉碎的枣实是相吻合的。原子说在中

2、世纪受到宗教和神学的压制，没有得到发展。到了17世纪，随着化学的发展，这种观点又重新传播起來了。关键字：原子、原子模型、原子核放射性、中子、核素引言：原子核物理是物理学的一个分支，主要研究物质结构的一个层次；这个层次介于原子和粒子物理两层次Z间，称Z为原子核。原子核物理是木世纪初开始形成的一门学科，它随着近代物理学的发展，随社会对核技术应用的需要发展起來。一、原子模型的提出1.1“原了”一词来自希腊文，含义是“不可分割的”。公元前四世纪，古希腊哲学家德谟克利特(Democritus)提出了这一概念，并把它当作物质的最小单元。17世纪，通

3、过卡文迪许和拉瓦锡等许多化学家的工作，发现了水可分解为氧和氢两种元素；空气是由氧、氢和氮等元素混合而成的，燃烧只不过是元素和氧起激烈反应等等。随着儿十种元素的发现，英国化学家道尔顿提出了新的原子学说。他认为物质是由许多种类不同的元素所组成，元素乂由非常微小的，不可再分的、不能毁火又不能创生的原子所组成。物质不灭定律等。道尔顿的原子说是根据事实概括的结果，能够用來研究和发现新的现象,因此比古代原子说更进一步。19世纪后半期，分子运动论有了进一步发展，人们逐步建立起近代的原了分了学说。但是原了分了是否存在，一直没有用实验证实。1905年，爱

4、因斯坦用分子运动论的观点从理论上解释布朗运动获得成功，他述提出了测定分子大小的新方法。1908年，法国物理学家佩林按爱因斯坦的方法，用实验测定了分子的大小，结果跟爱因斯坦预言的一致，终于在科学界确认了现代分子原子学说。1897年汤姆逊发现了电了，并证明了电了是各种元索的基木组成部分。1903年卢瑟福和化学家索迪合作，通过实验发现了一种物质可以变成另-•种物质，提出了原子白然衰变的理论。这些事实打破了道尔顿以來人们认为原子不可再分割的观念。1898年，Thomson提出了“布丁模型”(也被称为“西瓜模型”)Thompsonplumpudd

5、ingmodeloftheatom1.2长冈半太郎的土PositivepuddingCopyright©2000Benjamin/Cummings.animprintofAddisonWesleyLongman.Inc星模型1903年，德国物理学家林纳德(P.Lenard)在实验中发现“原子内部是I•分空虚的”。在P.Lenard的棊础上，长冈半太郎(HantaroNagaoka)提出了原子的土星模型，认为原子内的正电荷集屮于小心，电子绕屮心运动，但他没有深入下去。长冈的土星模型—Negative/electron/plumsP.Len

6、ard(1862~1947),1905年诺贝尔物理奖得主。1.3卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型原子核卢瑟结构解释实验比汤符合子电子占有区1909年,英国物理学家卢瑟福(E.Rutherford)在他的学生盖革(H・Geiger)和马斯登(E・Marsden)的协助F,发现a粒子轰击原子时，大约每八千个a粒子屮有一个被反射回來。汤姆逊模型无法对该实验结果做出解释。卢瑟福根据实验结果丁J911年提出了原子的“核式结构模型”(也被称为“卢瑟福行星模型”)福的“核式模型”可以«粒了散射结杲，因此姆逊模型更实际情况。卢瑟福的“行星模型”的虽然可以解

7、释粒了散射实验结果，但该模型却无法解释原了的稳定性，无法解释氢原子光谱的规律。为了解释上述问题，卢瑟福的一个学生——丹麦物理学家尼尔斯・玻尔(MlesBohr)在卢瑟福的“行星模型”的基础之上于1913年提出了原子的量子理论，即“玻尔模型”。1.4玻尔的原子模型(Bohr'sAtom)尼尔斯•玻尔(NilesBohr),丹麦人，二十世纪世界最伟大的物理学家么一，量了理论的主要奠基人。1922年诺贝尔物理奖得主。Theelectronemitsorabsorbstheenergychangingtheorbits.玻尔理论后经索末菲等人的

8、改进。索末菲从实验事实出发,将电了绕核轨道从单一的闘轨道,推广到椭圆轨道。并且他还发现轨道在空间的取向也是量子化的，从而引入了主量子数、角量子数和磁量子数的概念。1920年索末菲乂引入了笫四个量子数。这第四