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說起“原子核之父”人們就會想起盧瑟福，因為盧瑟福的發現，人們才知道原子核的存在，因此，盧瑟福被人們稱為“原子核之父”了。 為什么人們稱盧瑟福為“原子核之父”？ 英國物理學家盧瑟福根據α粒子的散射實驗結果，于1911年發現了原子核的存在，并據此提出了類似太陽系結構的原子模型：原子中央是帶有正電荷的原子核，所有帶負電荷的電子就像行星繞著太陽一樣圍著原子核旋轉。這一理論模型極大地改變了科學界對原子結構的認識，為后來深入探討原子結構奠定了基礎。1919年，盧瑟福通過放射性元素釙的α粒子轟擊氮原子，獲得了氧的同位素，第一次實現了元素的人工轉變。1920年，他預言了中子的存在，認為原子核內部存在某些不帶電的粒子，這些粒子很容易打入原子核內，和原產核結合或者完成蛻變，這種粒產就是中子。人們用中子作“炮彈”轟擊原子核，引發原子核的鏈式反應，并釋放出巨大的原子能。現代原子研究從此進入了一個全新時代，而盧瑟福也理所當然地被人們稱為“原子核之父”了。 盧瑟福簡介 盧瑟福全名，歐內斯特·盧瑟福（1871年8月30日——1937年10月19日），英國著名物理學家，知名為原子核物理學之父。學術界公認他為繼法拉第之后最偉大的實驗物理學家。 盧瑟福首先提出放射性半衰期的概念，證實放射性涉及從一個元素到另一個元素的嬗變。他又將放射性物質按照貫穿能力分類為α射線與β射線，并且證實前者就是氦離子。因為“對元素蛻變以及放射化學的研究”，他榮獲1908年諾貝爾化學獎。 不僅如此，當人們評論盧瑟福的成就時，總要提到他“桃李滿天下”。在盧瑟福的悉心培養下，他的學生和助手有多人獲得了諾貝爾獎： 1921年，盧瑟福的助手索迪獲諾貝爾化學獎； 1922年，盧瑟福的學生阿斯頓獲諾貝爾化學獎； 1922年，盧瑟福的學生玻爾獲諾貝爾物理獎； 1927年，盧瑟福的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎； 1935年，盧瑟福的學生查德威克獲諾貝爾物理獎； 1948年，盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎； 1951年，盧瑟福的學生科克拉夫特和瓦耳頓，共同獲得諾貝爾物理獎； 1978年，盧瑟福的學生卡皮茨獲諾貝爾物理獎。  α粒子的散射實驗模型 α粒子的散射實驗 實驗用α粒子轟擊金箔，根據之前湯姆孫的“棗糕模型”，所有α粒子應該都能穿過金箔沿原方向前進。然而真實的實驗結果出乎盧瑟福的意料： 1、絕大多數α 粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進． 2、少數α 粒子發生了較大的偏轉． 3、極少數α粒子的偏轉超過90°． 4、有的甚至幾乎達到180 ° 按照盧瑟福的話說，“好像把一顆炮彈發射到一張砂紙上，竟被砂紙彈回來一樣不可思議”。他不得不再提出一個新的假設來解釋這些現象。后來，盧瑟福推翻湯姆孫的“棗糕模型”，確定原子內部必須有個小原子核。 原子核由什么組成？ 原子核（atomic nucleus）簡稱“核”。位于原子的核心部分，由質子和中子兩種微粒構成。而質子又是由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子又是由兩個下夸克和一個上夸克組成。 原子核極小，它的直徑在10-15m——10-14m之間，體積只占原子體積的幾千億分之一，在這極小的原子核里卻集中了99.96%以上原子的質量。原子核的密度極大，核密度約為1017kg/m3，即1m3的體積如裝滿原子核，其質量將達到1014t，即1百萬億噸。 延伸閱讀： 巴塞羅那為什么叫巴薩？ 為什么畢達哥拉斯定理又稱為勾股定理？ 儒艮為什么叫美人魚？ 為什么諾貝爾被稱為“炸藥大王”？ 為什么金雕被稱為“猛禽之王”？ |
