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高中物理
第十五章 波粒二象性与原子结构
天然放射现象的发现
最后
更新:
2025-10-24 08:30
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天然放射现象的发现
### 导读 天然放射现象揭示了原子核也是有结构的。物理学家利用人工方法,发现了组成原子核的粒子。对原子核结构的研究,使人类进入了开发和利用核能的时代。同时,随着大型粒子加速器的建设和使用,物理学家掌握了打开原子核的“利器”;种类繁多的亚原子粒子相继被发现。更为奇特的是,物理学最大的研究对象——宇宙和最小的研究对象——基本粒子居然联系起来了。人类对物质结构、相互作用乃至宇宙早期演化的认识不断深入。 在本章中将了解放射性和原子核衰变;知道半衰期及其统计意义;了解原子核的组成和核力的性质;知道四种基本相互作用;认识原子核的结合能并了解核裂变、核聚变反应。通过了解人类对物质结构的探索历程,加深、完善对物质、能量和相互作用观念的认识,体会、关注核物理理论和核技术应用对人类生活和社会发展的影响,提升社会责任感。 ## 天然放射现象 原子核的衰变 α 粒子散射实验表明原子核的存在。物理学家在研究原子结构的同时,也开始对原子核进行深入的研究。 1896 年,法国物理学家贝克勒尔(图 15–1)将含铀矿石放在用两张不透光的黑纸包裹的照相底片上并放在阳光下暴晒,试图观察强光能否使矿石放出 X 射线。结果照相底片感光了,底片上留下了矿石轮廓的像。  图 15–1 贝克勒尔(A. H. Becquerel,1852—1908) 贝克勒尔稍后发现,放在避光抽屉中的含铀矿石依然能使照相底片感光,而且照相底片上出现了非常清晰的含铀矿石的廓影(图 15–2)。 {width=500px} 图 15–2 铀辐射照片 贝克勒尔意识到,是铀或含铀矿石发出的某种未知的不可见射线使包在黑纸中的照相底片感光。 ## 天然放射现象 放射性 进一步的实验表明,含铀矿石所放出的射线能使空气电离。不同于 X 射线,这种射线在电场或磁场中会发生偏转,并且这种射线的产生无需任何外界诱因。 我们将物质自发放出射线的现象称为**天然放射现象**,将物
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