原子學(xué)說的起源
原子世界的信息
認(rèn)識(shí)原子及核能
二戰(zhàn)期間核動(dòng)態(tài)
核武器來勢洶洶
核能的有效利用
核危害與核廢料
中國核工業(yè)發(fā)展
巧妙應(yīng)用放射性

 

 

   核能> 原子世界的信息



 

查德威克發(fā)現(xiàn)中子

  盡管盧瑟福預(yù)言了中子的存在,但是,直到12年以后的1932年,英國物理學(xué)家查德威克才在卡文迪許實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)了中子。這時(shí)盧瑟福已接替卡文迪許實(shí)驗(yàn)室退休的湯姆生的職務(wù)。

查德威克  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(shí)代并未顯示出過人天賦。他沉默寡言,成績平平,但堅(jiān)持自己的信條:會(huì)作則必須做對(duì),一絲不茍;不會(huì)做又沒弄懂,決不下筆。因此他有時(shí)不能按期完成物理作業(yè)。而正是他這種不慕虛榮、實(shí)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(jìn)入大學(xué)的查德威克,迅即由于基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)而在物理研究方面嶄露超群才華。他被著名科學(xué)家盧瑟?粗,畢業(yè)后留在曼徹斯特大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)發(fā)生偏離”的成功實(shí)現(xiàn),獲英國國家獎(jiǎng)學(xué)金。

  中子的發(fā)現(xiàn)要追溯到德國和法國物理學(xué)家們的研究工作。

  1930年,德國物理學(xué)家博特和貝克爾利用釙發(fā)射的α粒子去轟擊鈹、硼和其它輕元素時(shí),他們用尖端式蓋革計(jì)數(shù)管(一種對(duì)γ即伽瑪射線靈敏的探測器)探測到了有一種穿透力異常大的射線發(fā)生。法國物理學(xué)家約里奧·居里夫婦,利用一個(gè)強(qiáng)得多的釙源進(jìn)一步研究了受到α粒子射擊后的鈹?shù)妮椛洮F(xiàn)象。他們把鈹發(fā)射出來的射線解釋為“γ射線”,把從含氫物質(zhì)中打出的質(zhì)子解釋成“γ射線”在氫核上的“散射”。由于他們沒有足夠地重視理論,這就使他們錯(cuò)過了完成一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)。他們誤認(rèn)為是“γ射線”的,正是人們長期尋找的中子流,并不是γ射線。他們走到了“中子”的門口,而沒有發(fā)現(xiàn)它。

中子儀  1932年,在海峽對(duì)岸的查德威克,對(duì)此進(jìn)行了反復(fù)實(shí)驗(yàn),每次他都得到了相同的結(jié)果。他進(jìn)一步查覺這些射線像γ射線和X射線一樣不會(huì)被磁場偏折,可見是中性的。然而,這種射線的運(yùn)動(dòng)速度卻與之大不相同,只為光速的1/10,比起幾乎以光速前進(jìn)的γ射線來說,簡直太慢了。

  查德威克繼續(xù)研究這些射線,發(fā)現(xiàn)當(dāng)這種射線被筆直地引向氮?dú)鈺r(shí),偶而會(huì)有個(gè)別以極大的力量打進(jìn)氮原子。如果是γ射線,則沒有這種現(xiàn)象發(fā)生。查德威克對(duì)這種新射線進(jìn)行了多次試驗(yàn)和能量測定,發(fā)現(xiàn)在不同情況下,新射線的能量也不同。他想,這種新射線顯然與γ射線不相同,它是由粒子組成的。為了確定粒子的大小,他用這種粒子轟擊硼,并從新產(chǎn)生的原子核所增加的質(zhì)量來計(jì)算加到硼中去的這種粒子的質(zhì)量,結(jié)果算出新粒子的質(zhì)量與質(zhì)子大致相等。查德威克在盧瑟福的領(lǐng)導(dǎo)下,長期從事尋找中子的研究,理論思維幫助了他從現(xiàn)象中抓到本質(zhì),終于悟出:這種新射線正是長期尋找的中子流。這樣,他驚人地發(fā)現(xiàn)了人們預(yù)言的中子。

  這是科學(xué)預(yù)言的又一個(gè)勝利。

  至此,人們在探索原子秘密的道路上,又前進(jìn)了一大步。所以,中子的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為原子科學(xué)發(fā)展的第二個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。(第一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)是放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn))

  在中子發(fā)現(xiàn)的啟示下,蘇聯(lián)的伊凡寧柯和德國的海森堡先后提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的模型(質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子),使長期存在的原子核結(jié)構(gòu)問題得到了初步解決。

發(fā)現(xiàn)質(zhì)子  盧瑟福不相信核能



韩国日本在线看片,国产免费99热精品,国产精品码一区二区,色老久久精品偷偷鲁偷偷鲁