原子核放大到篮球场那么大,拿工具去刮凿挖,能挖到边角料吗?
原子核内部是由质子和中子构成的,所以如果挖的话会刮到质子或是中子吧。
想要回答这个问题,首先得要知道什么是原子核,或是原子核到底由什么构成的。
原子核的构成
说起来,原子核的发现还是有一定的偶然性的,1911年卢瑟福用一束α射线轰击金属薄膜,发现有少部分的α粒子大角度改变运动方向,通过进一步对这α粒子的研究后,提出了原子核式结构模型。
原子核作为原子的重要组成部分,占了原子99.95%的质量,位于原子的中央。原子核由不带电的中子各带正电的质子组成。当带有质子等量的电子在原子核周围做环绕运动时,就会构成原子。
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原子核也有壳层结构,称为幻数:是能充满核壳层模型、提高原子核稳定性的核子数量(质子数加中子数),迄今已知的幻数有2、8、14、20、28、34、50、82、126。
原子核的形状
虽然原子核从名字上来推论应该是圆球形,但实际上并不是这样的。
原子核中的质子和中子由强相互作用连结在一起,互相缠绕形成原子核。原子核形状由原子核内部的对称性及其能量决定。在质子数和中子数都为幻数的情况下,原子核内部在球对称状态下能量最低,原子核呈球形。随着原子核内部质子和中子数发生变化,原子核的形状会变为椭球形,出现扁椭球(碟形)和长椭球(橄榄形)两种形状。
原子核存在两种形状共存的现象。如A型的原子核在其中子数增加向B型变化时,一些原子核会同时呈现A型和B型,这种现象称为“形状共存”。不同形状同时存在是仅发生在原子核的量子现象,这种原子核较为稀少。形状共存对于观察原子核内部的对称性变化非常重要。发现和研究形状共存原子核是原子核研究的重要课题之一。