原子由什么组成

【原子由什么组成】质量解决方案原子的中心是由核子(质子和中子)组成的微小原子核，占据了整个原子的大部分质量。原子核中的质子和中子紧密堆积在一起，所以原子核的密度很高。质子和中子的质量大致相等，中子略高。质子带正电荷，但中子
质量解决方案
原子的中心是由核子(质子和中子)组成的微小原子核，占据了整个原子的大部分质量。原子核中的质子和中子紧密堆积在一起，所以原子核的密度很高。质子和中子的质量大致相等，中子略高。质子带正电荷，但中子不带电荷。
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2017-10-16
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英国物理学家欧内斯特卢瑟福(1871 ~ 1937)于1895年来到英国卡文迪什实验室，与汤姆森一起学习，成为汤姆森的第一位海外研究生。卢瑟福勤奋好学。在汤姆逊的指导下，卢瑟福在做他的第一个实验——放射性吸收实验时发现了射线。
卢瑟福设计了一个巧妙的实验。他把铀、镭等放射性元素放在铅容器里，只在铅容器上留下一个小洞。因为铅可以阻挡辐射，所以只有一小部分辐射从小孔中出来，形成一束窄窄的辐射。卢瑟福把一个强磁铁放在辐射束附近，发现有一种辐射不受磁铁影响，保持直线。第二条射线受磁铁影响，偏向一边，但偏向不厉害。第三条光线偏转严重。
卢瑟福把不同厚度的材料放在辐射的前进方向，观察辐射的吸收情况。第一条射线不受磁场影响，说明它不带电荷，穿透力强。一般的材料如纸张、木屑等都阻挡不了射线，只有厚厚的铅板才能完全阻挡，这就是伽玛射线。第二种射线会受到磁场的影响，从磁场的方向可以判断这种射线是带正电的。这种射线的穿透力很弱，完全可以用一张纸挡住。这是卢瑟福发现的阿尔法射线。第三种射线按偏转方向带负电，性质与快速运动的电子相同，故称射线。卢瑟福对自己发现的射线特别感兴趣。经过仔细研究，他指出射线是带正电的粒子，是氦原子的离子，也就是缺少两个电子的氦原子。
“计数管”是德国学生汉斯盖格(1882-1945)发明的，可以用来测量肉眼看不见的带电粒子。当带电粒子通过计数管时，计数管发出电信号。当电信号连接到报警器时，仪器会发出“咔嗒”声，指示灯会亮起。不可见和无形的射线可以用非常简单的仪器记录和测量。人们称这种仪器为盖革计数器。在盖革计数器的帮助下，卢瑟福领导的曼彻斯特实验室对粒子性质的研究发展迅速。
1910年，马斯登(1889-1970)来到曼彻斯特大学，卢瑟福让他用粒子轰击金箔，做实践实验，用荧光屏记录那些穿过金箔的粒子。根据汤姆逊的葡萄干蛋糕模型，质量很小的电子分布在一个均匀带正电的物质中，而粒子是失去两个电子的氦原子，质量比电子大几千倍。当这么重的壳层轰击原子时，小电子无法抵抗。但是金原子中的正物质在整个原子体积中是均匀分布的，无法抵抗粒子的轰击。也就是说，阿尔法粒子很容易穿过金箔，即使被阻挡一点，也只是阿尔法粒子穿过金箔后前进方向的微小变化。卢瑟福和盖革多次做过这类实验，他们的观察结果与汤姆逊的葡萄干蛋糕模型吻合得很好。粒子在金原子的影响下稍微改变方向，散射角很小。
马斯登和盖革重复了这个做过很多次的实验，奇迹出现了！他们不仅观察到了散射的粒子，还观察到了金箔反射的粒子。卢瑟福在晚年的一次演讲中描述了当时的场景。他说：“我记得两三天后，盖革带着极大的兴奋来找我说，‘我们得到了一些反射的粒子……’，这是我一生中最不可思议的事件。就像对着卷烟纸拍15寸的弹壳，被反射的弹壳击中一样不可思议。经过思考，我意识到这种反向散射只能是单一碰撞的结果。经过计算，我可以看出，不考虑大部分原子质量集中在一个小核内，是不可能得到这个数量级的。”