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| − | + | '''质子'''('''英語: proton''' )，是一种带[[正电荷]]的[[亚原子]][[粒子]]，[[原子核]]由质子和[[ 中 子]]组成， 质子 则是由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成<ref>[http://www.360doc.com/content/18/1006/10/51690387_792374776.shtml 质子可以继续分割吗？为什么？]，个人图书馆，2018-10-06 </ref>。原 子 核中质 子 数目决定其化学性质和它 属 于何种化 学 元素。 | |
| + | 中文名质子 | ||
| + | 外文名proton | ||
| + | 所属粒子类型复合粒子 | ||
| + | 所属学科物理 | ||
| + | 发现时间1918年 | ||
| + | 发现人欧内斯特·卢瑟福 | ||
==质子、电子、原子之间的关系：== | ==质子、电子、原子之间的关系：== | ||
| − | + | [[ 电子]] ：是一种带有负电的亚原子粒子，通常标记为e-，是构成原子的基本粒子之一，[[ 质量]] 极小，带负电，在原子中围绕原子核旋转。 | |
质子、电子、原子之间的关系： | 质子、电子、原子之间的关系： | ||
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2、当质子数与电子数相同时，这个原子就是电中性的；否则，就是带有正电荷或者负电荷的离子。 | 2、当质子数与电子数相同时，这个原子就是电中性的；否则，就是带有正电荷或者负电荷的离子。 | ||
| − | 3、根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同：质子数决定了该原子属于哪一种元素，而中子数则确定了该原子是此元素的哪一个同位素。 | + | 3、根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同：质子数决定了该原子属于哪一种元素，而中子数则确定了该原子是此元素的哪一个同位素<ref>[http://www.doc88.com/p-7009832498922.html 研究生课件-原子论概述]，道客巴巴</ref> 。 |
==历史== | ==历史== | ||
| − | + | [[ 英国]][[ 物理学家]][[ 欧内斯特·卢瑟福]] 被公认为质子的发现人。1918年他任[[ 卡文迪许]] 实验室主任时，用[[ α粒子]] 轰击[[ 氮原子核]] ，注意到在使用α粒子轰击氮气时他的闪光探测器纪录到氢核的迹象。质子命名为proton，这个单词是由希腊文中的“第一”演化而来的。卢瑟福认识到这些氢核唯一可能的来源是氮原子，因此氮原子必须含有氢核。他因此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。在此之前尤金·戈尔德斯坦（Eugene Goldstein）就已经注意到阳极射线是由正离子组成的。但他没有能够分析这些离子的成分。卢瑟福发现质子以后，又预言了不带电的中子存在<ref>[http://www.yidianzixun.com/article/0OFbYVpE 电子和夸克还能再分？与中国古代“其大无外其小无内”，有关系吗]，一点资讯，2019-12-29</ref> 。 | |
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==发现== | ==发现== | ||
| − | 1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验，实验装置如图所示，容器C里放有放射性物质A，从A射出的α粒子射到铝箔F上，适当选取铝箔的厚度，使容器C抽成真空后，α粒子恰好被F吸收而不能透过，在F后面放一荧光屏S，用显微镜册来观察荧光屏上是否出现闪光．通过阀门T往C里通进氮气后，卢瑟福从荧光屏S上观察到了闪光，把氮气换成氧气或二氧化碳，又观察不到闪光，这表明闪光一定是α粒子击中氮核后产生的新粒子透过铝箔引起的． | + | 1919年，[[ 卢瑟福]] 做了用α粒子轰击氮原子核的实验，实验装置如图所示，容器C里放有放射性物质A，从A射出的α粒子射到铝箔F上，适当选取[[ 铝箔]] 的厚度，使容器C抽成真空后，α粒子恰好被F吸收而不能透过，在F后面放一荧光屏S，用显微镜册来观察[[ 荧光屏]] 上是否出现闪光．通过阀门T往C里通进氮气后，卢瑟福从荧光屏S上观察到了闪光，把氮气换成[[ 氧气]] 或[[ 二氧化碳]] ，又观察不到闪光，这表明闪光一定是α粒子击中[[ 氮核]] 后产生的新粒子透过铝箔引起的． |
| − | 卢瑟福把这种粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子，通常用符号卢瑟福把这种粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子，通常用符号表示 | + | 卢瑟福把这种粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子，通常用符号卢瑟福把这种粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子，通常用符号表示 。 |
| − | 这个质子是α粒子直接从氮核中打出的，还是α粒子打进复核后形成的复核发生衰变 时放出的呢?为了弄清这个问题，英国物理学家布拉凯特又在充氮的云室里做了这个实验．如果质子是α粒子直接从氮核中打出的，那么在云室里就会看到四条径迹：放射α粒子的径 | + | 这个质子是α粒子直接从[[ 氮核]] 中打出的，还是α粒子打进复核后形成的复核发生衰变 时放出的呢?为了弄清这个问题，英国物理学家布拉凯特又在充氮的云室里做了这个实验．如果质子是α粒子直接从氮核中打出的，那么在云室里就会看到四条径迹：放射α粒子的径迹、碰撞后散射的 。 粒子的径迹、质子的径迹及抛出质子后的核的反冲径迹 。 如果粒子打进氮核后形成一个[[ 复核]] ，这复核立即发生衰变放出一个质子，那么在云室里就能看到三条径迹：入射α粒子的径迹、质子的径迹及反冲核的径迹 。[[ 布拉凯特]] 拍摄了两万多张[[ 云室照片]] ，终于从四十多万条“粒子径迹的照片中，发现有八条产生了分叉 。 分叉的情况表明，这第二种设想是正确的 。 从质量数守恒和电荷数守恒可以知道产生的新核是氧17。 |
在云室的照片中，分叉后细而长的是质子的径迹，短而粗的是反冲氧核的径迹． | 在云室的照片中，分叉后细而长的是质子的径迹，短而粗的是反冲氧核的径迹． | ||
| − | 后来，人们用同样的方法使氟、钠、铝等核发生了类似的转变，并且都产生了质子 | + | 后来，人们用同样的方法使[[ 氟]] 、[[ 钠]] 、[[ 铝]] 等核发生了类似的转变，并且都产生了质子 。 由于各种核里都能轰击出质子，可见质子是原子核的组成部分<ref>[http://www.sohu.com/a/112949009_471427 质子的发现]，搜狐网，2016-8-31</ref>。 |
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| + | 物理中质子常被用来在加速器中加速到近光速后用来与其它粒子碰撞。这样的试验为研究原子核结构提供了极其重要的数据。慢速的质子也可能被原子核吸收用来制造人造同位素或人造元素。核磁共振技术使用质子的自旋来测试分子的结构<ref>[https://www.idongde.com/c/02aC06Bbd22bDfc8.shtml 质子是什么]，懂得网</ref>。 | ||
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| + | <center> 卢瑟福生平简介 </center> | ||
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| + | <center>粒子世界三：原子核之父卢瑟福砸开原子！现质子预言中子！</center> | ||
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| + | ==参考文献== | ||
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| + | [[Category:333 物質]] | ||
於 2022年11月15日 (二) 09:59 的最新修訂
質子(英語: proton )，是一種帶正電荷的亞原子粒子，原子核由質子和中子組成，質子則是由兩個上夸克和一個下夸克通過膠子在強相互作用下構成[1]。原子核中質子數目決定其化學性質和它屬於何種化學元素。
中文名質子 外文名proton 所屬粒子類型複合粒子 所屬學科物理 發現時間1918年 發現人歐內斯特·盧瑟福
質子、電子、原子之間的關係：
電子：是一種帶有負電的亞原子粒子，通常標記為e-，是構成原子的基本粒子之一，質量極小，帶負電，在原子中圍繞原子核旋轉。
質子、電子、原子之間的關係：
1、一個原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。
2、當質子數與電子數相同時，這個原子就是電中性的；否則，就是帶有正電荷或者負電荷的離子。
3、根據質子和中子數量的不同，原子的類型也不同：質子數決定了該原子屬於哪一種元素，而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素[2]。
歷史
英國物理學家歐內斯特·盧瑟福被公認為質子的發現人。1918年他任卡文迪許實驗室主任時，用α粒子轟擊氮原子核，注意到在使用α粒子轟擊氮氣時他的閃光探測器紀錄到氫核的跡象。質子命名為proton，這個單詞是由希臘文中的「第一」演化而來的。盧瑟福認識到這些氫核唯一可能的來源是氮原子，因此氮原子必須含有氫核。他因此建議原子序數為1的氫原子核是一個基本粒子。在此之前尤金·戈爾德斯坦（Eugene Goldstein）就已經注意到陽極射線是由正離子組成的。但他沒有能夠分析這些離子的成分。盧瑟福發現質子以後，又預言了不帶電的中子存在[3]。
發現
1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮原子核的實驗，實驗裝置如圖所示，容器C里放有放射性物質A，從A射出的α粒子射到鋁箔F上，適當選取鋁箔的厚度，使容器C抽成真空後，α粒子恰好被F吸收而不能透過，在F後面放一熒光屏S，用顯微鏡冊來觀察熒光屏上是否出現閃光．通過閥門T往C里通進氮氣後，盧瑟福從熒光屏S上觀察到了閃光，把氮氣換成氧氣或二氧化碳，又觀察不到閃光，這表明閃光一定是α粒子擊中氮核後產生的新粒子透過鋁箔引起的．
盧瑟福把這種粒子引進電場和磁場中，根據它在電場和磁場中的偏轉，測出了它的質量和電量，確定它就是氫原子核，又叫做質子，通常用符號盧瑟福把這種粒子引進電場和磁場中，根據它在電場和磁場中的偏轉，測出了它的質量和電量，確定它就是氫原子核，又叫做質子，通常用符號表示。
這個質子是α粒子直接從氮核中打出的，還是α粒子打進覆核後形成的覆核發生衰變 時放出的呢?為了弄清這個問題，英國物理學家布拉凱特又在充氮的雲室里做了這個實驗．如果質子是α粒子直接從氮核中打出的，那麼在雲室里就會看到四條徑跡：放射α粒子的徑跡、碰撞後散射的。粒子的徑跡、質子的徑跡及拋出質子後的核的反衝徑跡。如果粒子打進氮核後形成一個覆核，這覆核立即發生衰變放出一個質子，那麼在雲室里就能看到三條徑跡：入射α粒子的徑跡、質子的徑跡及反衝核的徑跡。布拉凱特拍攝了兩萬多張雲室照片，終於從四十多萬條「粒子徑跡的照片中，發現有八條產生了分叉。分叉的情況表明，這第二種設想是正確的。從質量數守恆和電荷數守恆可以知道產生的新核是氧17。
在雲室的照片中，分叉後細而長的是質子的徑跡，短而粗的是反衝氧核的徑跡．
後來，人們用同樣的方法使氟、鈉、鋁等核發生了類似的轉變，並且都產生了質子。由於各種核里都能轟擊出質子，可見質子是原子核的組成部分[4]。
應用
物理中質子常被用來在加速器中加速到近光速後用來與其它粒子碰撞。這樣的試驗為研究原子核結構提供了極其重要的數據。慢速的質子也可能被原子核吸收用來製造人造同位素或人造元素。核磁共振技術使用質子的自旋來測試分子的結構[5]。
視頻
質子 相關視頻
參考文獻
- ↑ 質子可以繼續分割嗎？為什麼？，個人圖書館，2018-10-06
- ↑ 研究生課件-原子論概述，道客巴巴
- ↑ 電子和夸克還能再分？與中國古代「其大無外其小無內」，有關係嗎，一點資訊，2019-12-29
- ↑ 質子的發現，搜狐網，2016-8-31
- ↑ 質子是什麼，懂得網