B.既然原子里面的电子轨道不是任意的,它们的能量也不是任意的,电子只能在特定的轨道上 运行,电子的能量变化只能在特定的能级之间跳跃,那么原子的稳定性和原子的线状光谱也就都能 得到合理的说明了。玻尔模型的建立是原子结构研究的重大进展,也是量子理论发展的重要里程 碑。它的出现立即引起物理学界的关注 (二)中子的发现及其意义 1.中子的发现: A.原子的有核模型的建立及放射性的发现使人们想到,既然一种元素的原子核可以转变为另一元 素的原子核,那么不同元素的原子核必定会有不同的成分或结构 B人们用人工方法可以使一种元素转化为另一种元素。以粒子轰击多种轻元素都能够得到质子 这就表明质子必定是原子核的组成部分,原子核的大门终于被打开了 原子就其整体而言是呈电中性的,质子的电量必定与电子的电量相等,原子核中的质子数也应当 与核外的电子数相等。人们曾经猜想,原子核就是由质子组成的,如果属实,则原子的质量就是这 些质子的质量的总和(核外电子的质量可以被忽略,因为每个电子的质量只有质子质量的1/1836)。 D.同位素的大量发现也促使人们思考。同种元素的同位素原子,核的电荷数完全相同,而它们的 质量却不相同。为什么同一种元素会有不同质量的同位素呢?同位素之间在原子核结构上有什么不同 呢?1920年卢瑟福提出了一个想法:原子核内可能存在着一种质量与质子相同的中性粒子。随后有人 把这种尚未发现的粒子称为“中子” E.卢瑟福的学生查德威克相信他的老师“可能存在中性粒子”的想法,努力寻找这种粒子。1932 年,查德威克宣告卢瑟福的预言得到证实。中子的发现是继放射性发现之后核物理学的又一重大成 果。在查德威克之后,许多人的实验进一步证明,轰击多种元素的原子核都能得到这种中性粒子, 表明它的确是原子核的一个组成部分。 2.意义:从中子发现的历史中我们可以看到一个合理的假说多么重要,它常常能引导人们发现 新的事实和揭示出前所未知的规律,没有或者不注意这些假说,唾手可得的成果也可能失之交臂 (三)“质子一中子”假说 中子发现之后,海森伯和前苏联物理家伊万年柯分别独立地提出原子核结构的“质子一中 子”假说,这一假说认为,原子核是由质子和中子构成的。按照这一假说,如果一种元素的原子核 内有Z个质子和N个中子,则这种元素的原子序数等于质子数Z,质量数等于核内质子数和中子数之 和(Z+N)。一种元素的同位素之所以有相同的原子序数和不相同的原子量数,是由于它们的质子数相 同而中子数不同 (四)重核裂变和链式反应及其利用 1.重核裂变:用中子轰击重元素的原子核(例如铀核),使其分裂为大致相等的两半,并放出更 多的中子,同时放出巨大能量的过程。这巨大的能量来源于原子核的分裂。在原子核的分裂中,由 于原子的质量有所损失,这部分亏损的质量便转化为巨大的能量 2。链式反应:重核裂变的类型有多种,不同类型的核裂变所放出的中子数目也不相同。假定一个 铀核分裂时放出两个中子,这两个中子使两个铀核发生裂变并产生四个中子,再使四个铀核裂变, 产生更多的中子,如此下去,铀核裂变就将自发地继续进行,形成了“链式反应”。在实现链式反 应时,一瞬间就会有千千万万个铀核分裂,它们几乎同时放出的能量将巨大无比 3.利用重核裂变和链式反应的发现,美国于1945年成功地试爆了第一颗原子弹,并于同年8月在日 本投下两颗原子弹。我国在1964年10月也成功地试爆了第一颗原子弹。原子能的和平利用始于前苏B．既然原子里面的电子轨道不是任意的，它们的能量也不是任意的，电子只能在特定的轨道上 运行，电子的能量变化只能在特定的能级之间跳跃，那么原子的稳定性和原子的线状光谱也就都能 得到合理的说明了。玻尔模型的建立是原子结构研究的重大进展，也是量子理论发展的重要里程 碑。它的出现立即引起物理学界的关注。 (二)中子的发现及其意义 1．中子的发现： A．原子的有核模型的建立及放射性的发现使人们想到，既然一种元素的原子核可以转变为另一元 素的原子核，那么不同元素的原子核必定会有不同的成分或结构。 B.人们用人工方法可以使一种元素转化为另一种元素。以粒子轰击多种轻元素都能够得到质子， 这就表明质子必定是原子核的组成部分，原子核的大门终于被打开了。 原子就其整体而言是呈电中性的，质子的电量必定与电子的电量相等，原子核中的质子数也应当 与核外的电子数相等。人们曾经猜想，原子核就是由质子组成的，如果属实，则原子的质量就是这 些质子的质量的总和(核外电子的质量可以被忽略，因为每个电子的质量只有质子质量的1／1836)。 D．同位素的大量发现也促使人们思考。同种元素的同位素原子，核的电荷数完全相同，而它们的 质量却不相同。为什么同一种元素会有不同质量的同位素呢?同位素之间在原子核结构上有什么不同 呢?1920年卢瑟福提出了一个想法：原子核内可能存在着一种质量与质子相同的中性粒子。随后有人 把这种尚未发现的粒子称为“中子”。 E．卢瑟福的学生查德威克相信他的老师“可能存在中性粒子”的想法，努力寻找这种粒子。1932 年，查德威克宣告卢瑟福的预言得到证实。中子的发现是继放射性发现之后核物理学的又一重大成 果。在查德威克之后，许多人的实验进一步证明，轰击多种元素的原子核都能得到这种中性粒子， 表明它的确是原子核的一个组成部分。 2．意义：从中子发现的历史中我们可以看到一个合理的假说多么重要，它常常能引导人们发现 新的事实和揭示出前所未知的规律，没有或者不注意这些假说，唾手可得的成果也可能失之交臂。 (三)“质子一中子”假说 中子发现之后，海森伯和前苏联物理家伊万年柯分别独立地提出原子核结构的“质子—中 子”假说，这一假说认为，原子核是由质子和中子构成的。按照这一假说，如果一种元素的原子核 内有Z个质子和N个中子，则这种元素的原子序数等于质子数Z，质量数等于核内质子数和中子数之 和(Z+N)。一种元素的同位素之所以有相同的原子序数和不相同的原子量数，是由于它们的质子数相 同而中子数不同。 (四)重核裂变和链式反应及其利用 1．重核裂变：用中子轰击重元素的原子核(例如铀核)，使其分裂为大致相等的两半，并放出更 多的中子，同时放出巨大能量的过程。这巨大的能量来源于原子核的分裂。在原子核的分裂中，由 于原子的质量有所损失，这部分亏损的质量便转化为巨大的能量。 2。链式反应：重核裂变的类型有多种，不同类型的核裂变所放出的中子数目也不相同。假定一个 铀核分裂时放出两个中子，这两个中子使两个铀核发生裂变并产生四个中子，再使四个铀核裂变， 产生更多的中子，如此下去，铀核裂变就将自发地继续进行，形成了“链式反应”。在实现链式反 应时，一瞬间就会有千千万万个铀核分裂，它们几乎同时放出的能量将巨大无比。 3．利用重核裂变和链式反应的发现，美国于1945年成功地试爆了第一颗原子弹，并于同年8月在日 本投下两颗原子弹。我国在1964年10月也成功地试爆了第一颗原子弹。原子能的和平利用始于前苏