质子中子与夸克.ppt

* * 姚聖威 物理教學 2　物質的組成 姚聖威 物理教學 /chemistry_notes/chemistry_notes_1.html 2-2　原子與原子核的組成 － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ 中子 質子 1897 年英國物理學家湯姆森 (1)利用氣體放電管，發現質量與電量比(荷質比)固定粒子，推斷原子內部皆有帶負電荷的粒子，稱之電子（electron）。 (2)認為原子內結構是 非常均勻，電子分 散其中。 道耳頓認為原子是不可再被分割的最小粒子。 原子結構發現過程 一、原子的組成 /Physics/English/osc_txt.htm 紐西蘭科學家拉塞福 (1)推翻原子內的結構是均勻，建立新原子模型。 (2)設計了以帶正電的高速 α 粒子（或氦原子核）撞擊金屬薄片實驗。結果，原子內部大部分空無一物，所有質量幾乎全集中在中心點上。稱此中心為核（nucleus），核帶正電。 原子結構發現過程 /host/electricity/atoms.asp 紐西蘭科學家拉塞福 (3)拉塞福原子模型：原子為電中性，等量的負電子在原子核外運轉。 (4)電子運動的範圍 代表原子的大小， 氫原子核的半徑 約為 1 費米（1 fm） 1 fm ＝ 10－15 m 不同原子核大小會略有不同。 原子結構發現過程 /chemistry_models.htm 1932 年英國科學家查兌克也以 α 粒子撞擊原子核，產生質量與質子幾乎一樣，不帶電的中性粒子，進而推論原子核內（除氫原子核以外）皆有中子存在。 中子 （neutron） 西元 1919 年拉塞福發現核內都有帶正電且與氫原子質量相同的粒子。 質子（proton） 發現順序 二、原子核的組成 /physics/demopages/Demo/modern/demo/7d5010.htm 電子、質子與中子之質量與電荷對照表 原子，分為電子與原子核；原子核又由質子與中子組成。 查兌克的原子核模型 原子 電子 原子核 質子 中子 1.001 0 1.675×10－27 中子 1 ＋1 1.673×10－27 質子 0.00054 －1 9.1×10－31 電子 相對質量 電荷 質量(kg) 粒子 http://www.tommoody.us/archives/2008/07/02/atomz/ 質量數＝質子數＋中子數　 或　 A＝Z＋N 質量數（A）為質子個數（Z）與中子個數（N）和。 質量數（A） 以質子數(相同時化性同)來區別元素的種類，作為原子排列順序的參考。 原子序（Z） 區別元素的種類 ： /~mlowe/Potassium.htm 範例2-1 下列原子核(1) ；(2) ，分別含有多少質子與中子？ 【相關練習：習題 6 ～ 8】 分析 原子序＝質子數，質量數＝質子數＋中子數 解 (1) H 之原子序為 1，故質子數為1， 中子數＝質量數－質子數＝3－1＝2 (2) Fe 之原子序為 26，故質子數為 26， 中子數＝54－26＝28 1970 年左右在美國 史丹福加 速器中心 以高速電子撞擊質 子實驗，證實了質子內部不 是分布均勻物質，存在「點 狀」結構更緊密、微小粒子。 夸克(quark)發現 模型修正 三、質子、中子與夸克 http://www.haroldcurnow.co.uk/Animation/WebSamples.htm 內部質量與電荷分配不均勻，有點狀結構，分別由三個夸克所形成，大小約為質子大小的千分之一。 質子，中子結構 模型修正 三、質子、中子與夸克 /news/releases/2005/gzero.html 現今實驗還未發現比夸克及電子更基本的部粒子，故稱夸克與電子為基本粒子。 基本粒子 （elementary particles） 了解與掌握微小粒子內部的基本結構，促使尋找自微小的原子世界至廣闊的無垠宇宙之結構的統合邁進。 夸克 發現影響 /~lclavell/pages/proton.html * * 姚聖威 物理教學