了解科学家发现物理规律的过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要,以下符合物理发展史实的是
A.汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子
B.玻尔进行了粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型
C.约里奥·居里夫妇用粒子轰击金属铍并发现了中子
D.卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在
D
【详解】
A、汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现了电子,故A错误;
B、卢瑟福通过α 粒子的散射实验,提出了原子核式结构学说,故B错误;
C、居里夫人过对天然放射性的研究,发现了两种放射性新元素镭和钋,查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子,故C错误;
D、卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子,并预言了中子的存在,原子核是由质子和中子组成的,故D正确;
故选D.
【点睛】
汤姆生发现电子,卢瑟福提出了原子核式结构学说.居里夫人过对天然放射性的研究,发现了两种放射性新元素镭和钋,查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子,卢瑟福预言了原子核是由质子和中子组成的.
天然放射现象:
分离三种射线的方法及辨别三种射线的方法:
(1)根据三种射线的性质和特点,可利用匀强电场或匀强磁场来分离三种射线。
定性地来讲:用匀强电场分离时,α射线偏离较小,β射线偏离较大,γ射线不偏离;用匀强磁场分离时,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转
定量地来讲:(1)不论在电场还是磁场中,γ射线总是做匀速直线运动,不发生偏转。(2)在匀强电场中,α粒子和β粒子沿相反方向做类平抛运动,且在同样的条件下,β粒子的偏移大。
(2)如图所示,粒子在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移x可表示为所以,在同样条件下β粒子与α粒子偏移之比
(3)在匀强磁场中,α粒子和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动,且在同样条件下,β粒子的轨道半径小,偏转大。
如图所示,粒子的轨道半径可表示为 所以,在同样条件下β粒子与α粒子轨道半径之比
要辨别三种射线时,根据上述径迹特点,即使电场和磁场方向未知,也可以一下就看出射线的种类。在电场或磁场的方向已知时,可由轨迹的弯曲方向判定电场力或洛伦兹力的方向,进而判定粒子的电性,从而确定射线的种类。
核力:
概念 | 组成原子核的相邻核子间的一种特殊作用力 |
特点 | (1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。在它的作用范围内,核力比库仑力大得多 |
(2)核力是短程力,作用范围在之内。核力在大于时表现为吸引力,且随距离增大而减小,超过核力急剧下降几乎消失;而在距离小于时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起 | |
(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性 | |
备注 | ①因为核子间存在非常强的核力,所以原子核内蕴藏着巨大的能量 |
②在原子核内,除核力外还存在一种弱力,弱力是引起原子核发生β衰变的原因,弱力也是短程力。其力程比强力更短,为10-18m,作用强度则比电磁力小 |
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