核内电子假说兴衰史-大学物理.PDF

维普资讯 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 浆 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 纪念原子核物理学80周年 ※ ※ ※ ※ E．卢瑟福在80年前发表7他著名的 粒子散射实验，从此开创7原子核物理学和 岿 ※ 原子物理学这两门学科的历史．今年适逢卢毖福诞辰 l20周年．拳刊特发表扬建邺同志 ※ ※ 的文章，回顾原子核物理学的开创者们认识原子核的基本结构的一段曲折历史，作_为纪念．※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 法 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 核内电子假说兴衰史 毕巾理工大学 杨建邺 19l0年l2月14日，卢瑟福(E．Rutherford， 核的尺寸，核能量，核磁矩，核自旋，核统计以及 l871．8．30— 1937)在给玻特伍德(R．B． 克莱因佯谬(Kleinparadox)等等． Boltwood，1870— 1927)的一封信中写道： 在 1933年 lO月22日到29日于布鲁塞 “为了解释 和 粒子的遏止(stoppage)现象． 尔举行的第七届索尔维会议上，支持和反对核 我相信我能设计一个比J．J．汤姆逊的优越得 内电子假说的丽种观点，进行了一番较量，结果核 多的原子，而且我想它将与实验数据符合得极 内电子假说陷入孤立，溃不成军．到 1934年1O 好． [tl卢瑟福这里说的“原子”，指的就是核式 月的第一周举行的国际物理学会议上，核内电 原子模型． 子假说彻底被否定，电子被物理学家从核里驱 由于卢瑟福的研究，当时人们已经知道 逐出去． 粒子来源于核的一种扰动，因而核就 卜分自然 核内电子假说从提出到衰败，前后一共21 被看成是一种复合结构(complex structure)． 年．在这短短的21年里，一个划时代的假说由 后来又进一步弄清了口粒子也来自于核，进 被提出，到被“验证 、为科学界所肯定、接受，最后 一 步认为核里有电子，似乎也是合乎情理的．㈣ 又被否定，其间有一幕幕威武雄壮的史剧，在欧 第一个提出电子(和 粒子)是核的组成成 洲这个特定的舞台上演出．21年在历史上只 分的，是荷兰哥塞尔(Gorsse1)的一位律师兼业 是短暂的一瞬间，其间各种思想的较量多么激烈! 余科学家布罗克(A．van den Broek，1870～ 多少学说在起伏跌荡I何等紧张的实验在竞争! 1926)．他在1912年底写的一篇文章中 ，引入 而这一切还都发生在第一次世界大战前后，可以 了独立参量z(即后来的原子序数)，他还认为 想象，这其间又夹杂有多少悲欢离合! 电子对核质量贡献极小，电子的主要作甩是 本文正是想把这21年激动人心的兴衰史， 补偿 (Conrpensate)，使核里的电量f5i游—个适 作一个简短的历史考察．相信这段历史会给我 当值． 们提供许多有益的启示． 此后，核内电子假说迅速得到了物理学界 一 、 一 个新的陷阱：核内电子假说的提出 的积极支持．到20年代末，核内电子假说已经 堂而皇之地