构成不同原子核的质子、中子是否相同?
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发布时间：2024-02-24 17:55
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时间：2024-02-28 05:13
中子(neutron)是组成原子核的核子之一。中子是1932年B.查德威克用a粒子轰击的实验中发现，并根据E. 卢瑟福的建议命名的。中子电中性，其质量为 1.6749286 ×10-27千克（939.56563兆电子伏特），比质子的质量稍大，自旋为1／2，磁矩以核磁子作衡量单位为 －1.91304275 。 自由中子是不稳定的粒子，可通过弱作用衰变为质子，放出一个电子和一个反电子 中微子，平均寿命为896秒。中子是费米子，遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。中子和质子是同一种粒子的两种不同电荷状态，其同位旋为 1／2 ，中子的同位旋第三分量I3＝－1／2。 中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分，虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的，但是如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力，就不可能构成除氢之外的其他元素。在轻核中含有几乎相等数目的中子和质子；在重核中，中子数则大于质子数，例如*有146个中子和92个质子。对于一定质子数的核，中子数可以在一定范围内取几种不同的值，形成一个元素的不同同位素。
结构
本段中子不带电而具有磁矩。高能电子、μ子或中微子轰击中子的散射实验显示中子内部的电荷和磁矩有一定的分布，说明中子不是点粒子，而具有一定的内部结构。中子是由3个更深层次的粒子——夸克构成的。
用途
本段中子是研究核反应很好的轰击粒子，由于它不带电，即使能量很低，也能引起核反应（见中子核反应）。中子还在核裂变反应中起重要作用。电中性的中子不能产生直接的电离作用，无法直接探测，只能通过它与核反应的次级效应来探测。
根据微观粒子的波粒二象性，中子具有波动性，慢中子的波长约10-10米，与晶体内原子间距相当。中子衍射是研究晶体结构的重要技术。
中子是不带电的基本粒子，静止质量为1.675×10^-27kg,它的半径约为O.8×10^-15m，与质子大小类似。中子常用符号n表示。
①1932年英国物理学家查德威克在做了用α粒子轰击硼的实验中发现了中子。
②单独存在的中子是不稳定的，平均寿命约为16分，它将衰变成质子、电子和反中微子ν。
③原子核由中子和质子组成，原子核内的中子是稳定的。
④由于中子不带电，所以容易打进原子核内，引起各种核反应。
⑤中子的自旋量子数为1／2。
⑥中子包含两个具有 -1/3 电荷的下夸克和一个具有 +2/3 电荷的上夸克，其总电荷为零。
中子与中子弹
1999年5月25日，以美国众院*委员会*考克斯为首的调查委员会，无端指责中国窃取了美国尚未部署的中子弹。这完全是使用谎言加捏造编制出来的。 1930年发现用α粒子轰击铍时会产生一种看不见的贯穿能力很强的不带电粒子，卢瑟福的学生查德威克进一步研究证明了这种粒子质量与质子相差不多的不带电粒子是卢瑟福曾经预见的中子
有的读者看到这里也许会问：中子弹是一种什么武器？它与核武器有什么不同？
原子弹和氢弹，我们大家都很熟悉了，原子弹、氢弹、中子弹是核武器家族中的3个重要成员。为了了解中子弹，我们有必要了解一下什么叫“中子”。
中子是构成物质原子核的基本粒子之一，它的质量与质子相同。中子不带电，从原子核*出来的中子很容易进入原子核，人们利用中子的这个特性，用它轰击原子核来引出核子反应。这就是中子弹。中子弹在爆炸释放大量的高能中子，是以高能中子辐射为主主要杀伤的小型氢弹。
我们知道，每一种武器都具有和辐射、冲击波、光辐射等杀伤力，中子弹也有核武器的这些特性，但是中子弹的杀伤特性主要不是在这些方面，中子弹主要是靠中子的辐射起到杀伤作用，它可以在有效的范围内杀伤坦克装甲车辆或建筑内的人员。如果有一个100吨TNT（即*炸药）当量的中子弹，在距离爆炸中心800米的核辐射剂量，是同等当量的裂变核武器的几十倍，但是她爆炸时产生的冲击波对建筑物的破坏半径只有300米~400米。也就是说，如果有一枚千吨级当量的中子弹在战场上爆炸，那么800米范围内的人员会被杀伤，被杀伤的人员并不是马上死去，而是慢慢地非常痛苦第死去，受伤者最长可以拖过7天的时间。在中子弹爆炸的300米范围之外的建筑和设施，可以毫发不损，可是建筑物中的人员却不能幸免于难。中子弹的这种特性，很适合在战场上作为战术核武器使用。
中子弹是什么时候诞生的呢？它诞生于50年代，是由美国加州大学的一个实验室开发而成的。随后，掌握了核武器的国家纷纷开始研制中子弹。1981年，卡特总统批准了中子弹的生产计划。里根总统上台后，下令生产“长矛”导弹的中子弹头和可以用榴弹炮发射的中子弹头。美军现在已经有了203毫米榴弹炮的中子弹头和155毫米中子弹的弹头。这两种用炮弹发射的中子弹是目前世界上当量最小的中子弹。目前中子弹并没有在战场上投入使用。
中子弹可以用飞机、导弹、榴弹炮来发射。美、英、法、俄的许多战斗机经过改装都可以发射带有中子弹头的对地导弹。
目前世界上有哪些国家具备了生产中子弹的能力呢？可以毫不夸张地说，凡是拥有氢弹的国家，都具备了生产中原子弹的能力。
质子
proton（ja:阳子 ko:양성자 ms:Proton th:โปรตอน）
一种常见的亚原子粒子，不是基本粒子而是合成粒子，属于费米子，是最早发现的一种重子，是原子核内部的核子之一。
【历史】
〖符号〗 p，H+
〖发现时间〗 1919年
〖发现者〗 欧内斯特·卢瑟福
【基本性质】
〖质量〗 1.6726231 × 10^-27 千克（938.27231 兆电子伏特）
〖相对质量〗 1.007
〖电荷〗 +1 基元电荷（+ 1.60217733 × 10^-19 库仑）
〖粒子自旋〗 1/2
〖粒子磁矩〗 2.7928 单位核磁子
〖作用力〗 引力、电磁力、弱核力、强核力
〖半衰期〗 最短为 1035 年（可视为稳定）
质子是1919年，E.卢瑟福任卡文迪许实验室主任时，用α粒子轰击氮原子核后射出的粒子，命名为proton，这个单词是由希腊文中的“第一”演化而来的。欧内斯特·卢瑟福被公认为质子的发现人。1918年他注意到在使用α粒子轰击氮气时他的闪烁探测器纪录到氢核的迹象。卢瑟福认识到这些氢核唯一可能的来源是氮原子，因此氮原子必须含有氢核。他因此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。在此之前尤金·戈尔德斯坦（Eugene Goldstein）就已经注意到阳极射线是由正离子组成的，但他没有能够分析这些离子的成分。
原子核中所含质子数等于该元素的原子序数。氢原子最常见的同位素的原子核由一个质子构成。其它原子的原子核则由质子和中子在强相互作用下构成。在水中被溶解的氢离子实际上就是质子。质子在化学和生物化学中起非常大的作用。可以在水溶液中提供质子的物质一般被称为酸，可以在水溶液中吸收质子的物质一般被称为碱。
质子静止质量938MeV，是电子的1836倍。带有+1元电荷（约1.60×10^-19 C），量值与电子电荷绝对值相同。质子是稳定粒子，平均寿命大于1032年。高能电子、μ子或中微子轰击质子的散射实验表明质子的电荷和磁矩有一定的空间分布，因此质子不是点粒子，而具有一定的结构。目前认为质子是由所谓夸克的基本粒子构成，由两个+2/3电荷的上夸克和一个-1/3电荷的下夸克通过胶子在强相互作用下构成。
质子与质子间，除了有电磁相互作用之外，还有强得多的强相互作用。这种强相互作用与质子中子间以及中子中子间的强相互作用完全相同，是构成结合为原子核的核力。核力与电荷的无关性说明质子与中子可以看成是同一种粒子的两种不同电荷状态，这一性质导致用同位旋概念来描述：质子和中子是同位旋I相同、同位旋第三分量I3不同的两种状态，原子核的同位旋可由质子和中子的同位旋“合成”得到。
质子是核物理和粒子物理实验研究中用以产生反应的很重要的轰击粒子，在核物理中质子常被用来在粒子加速器中加速到近光速后用来与其它粒子碰撞，这样的试验为研究原子核结构提供了极其重要的数据。慢速的质子也可能被原子核吸收用来制造人造同位素或人造元素。核磁共振技术使用质子的自旋来测试分子的结构。质子也是宇宙射线中的主要成分。
质子的反粒子是反质子，反质子是1955年埃米利奥·塞格雷和欧文·张伯伦发现的，两人为此获得了1959年的诺贝尔物理学奖。
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时间：2024-02-28 05:14
原子是由质子,中子和核外电子构成的
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时间：2024-02-28 05:14
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时间：2024-02-28 05:15
