原子核由什么構(gòu)成
原子核由什么構(gòu)成
1911年，歐內(nèi)斯特·盧瑟福在驗(yàn)證湯普森的梅子布丁模型時(shí)發(fā)現(xiàn)了原子核。
原子核（Atomic nucleus）是原子的主要組成部分，位于原子的**，約占原子99.95％的質(zhì)量，原子核的密度極大，核密度約為10^14g/cm^3。
組成原子核的有不帶電的中子和帶正電的質(zhì)子（兩種重子各由紅藍(lán)綠三色3個(gè)夸克組成）。
當(dāng)周圍有和其中質(zhì)子等量的電子圍繞時(shí)，構(gòu)成的是原子。原子核極其渺小，如以鈾的的原子半徑/原子核半徑比例是26634，而以氫的的原子半徑/原子核半徑比例是是60250。但在這極小的原子核里卻集中了99.95%原子的質(zhì)量。
原子核里有π介子在質(zhì)子與中子間來(lái)回穿梭(傳遞強(qiáng)核力),中子會(huì)放出π-介子變?yōu)橘|(zhì)子,質(zhì)子又會(huì)放出π+介子變回中子，原子核里的質(zhì)子與中子借著π介子來(lái)回穿梭,互相轉(zhuǎn)變就是強(qiáng)核力的作用方式（見(jiàn)下圖）。
原子核由什么構(gòu)成？
原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，并可通過(guò)能量的散失而進(jìn)行結(jié)構(gòu)的重新組合，同時(shí)，額外的能量也將以射線、熱等形式釋放出來(lái)。
在地球上所產(chǎn)生的一般化學(xué)反應(yīng)比起這種核反應(yīng)發(fā)生的次數(shù)要頻繁得多，而且與一般化學(xué)反應(yīng)相比百科，這種核反應(yīng)的開(kāi)始、停止和持續(xù)都困難得多。
因此，在19世紀(jì)末期之前，并未引起人們的充分重視。
此外，還有一個(gè)真正原因在于由于放射性反應(yīng)非常緩慢，因此在特定時(shí)間內(nèi)所釋放出的能量也是微乎其微的，而自然界的核反應(yīng)的發(fā)生與放射性活動(dòng)有著密切的關(guān)聯(lián)。
在核反應(yīng)中，一定質(zhì)量的物質(zhì)所釋放出的全部能量比在化學(xué)反應(yīng)中由相同質(zhì)量的物質(zhì)所釋放出的全部能量要巨大得多。因此，雖然由逐漸收縮所引起的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的動(dòng)能不足以支持太陽(yáng)的生命時(shí)間，但核能卻可以，不過(guò)得需要科學(xué)家們找出相應(yīng)的核反應(yīng)類型。
地球上自發(fā)形成的核反應(yīng)中包含有大量的鈾原子和釷原子。
在放射反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程中，部分鈾原子和釷原子被分解成碎片，于是能量就產(chǎn)生了。如果在我們所說(shuō)的裂變過(guò)程中，鈾原子和釷原子質(zhì)量或多或少地減少一半，那么，所產(chǎn)生的能量將更多。但是即便是這樣，在上述反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的能量也不足以維持太陽(yáng)的生命歷程，而且太陽(yáng)本身所包含的這些原子也只是微量的。
對(duì)于中等尺寸的原子來(lái)說(shuō)，它們包含的能量就更少。在普通的放射性反應(yīng)或裂變過(guò)程中，原子如同滑坡一樣，當(dāng)原子量較大的原子裂變成較小的原子時(shí)，將釋放出能量。同樣的現(xiàn)象也發(fā)生在小質(zhì)量的原子聚合成重原子的過(guò)程中。
假設(shè)氫原子(最輕的原子)能聚成氦原子(次輕原子)，這個(gè)過(guò)程中，由給定重量的氫原子產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同重量鈾原子產(chǎn)生的熱量。
根據(jù)已知，太陽(yáng)重量的75%來(lái)自于氫，而其余約25%來(lái)自于氦，太陽(yáng)上的氫在聚合的時(shí)候?yàn)樘?yáng)提供了大量的能量，而太陽(yáng)中豐富的氫的含量將使這個(gè)過(guò)程持續(xù)10億年之久。
此外，有關(guān)核反應(yīng)的領(lǐng)域還存在一個(gè)棘手的問(wèn)題。
即對(duì)于大原子量的原子來(lái)說(shuō)，其狀態(tài)更不穩(wěn)定，也就是說(shuō)此類原子處于反應(yīng)的臨界狀態(tài)，在極小的作用力的推動(dòng)下，就將產(chǎn)生衰變，有時(shí)在完全自發(fā)的情況下也可能發(fā)生。因此，原子的裂變?cè)谶m當(dāng)?shù)臈l件下應(yīng)該是極易發(fā)生的。各個(gè)氫原子的原子核間排列十分緊密，它們具有產(chǎn)生聚變的可能。但另一方面，由于氫原子中的外部電子活動(dòng)與宏觀世界中炮彈的活動(dòng)相類似，因此這種聚變反應(yīng)在一般條件下又很難發(fā)生。
當(dāng)兩個(gè)氫原子發(fā)生碰撞的時(shí)候，各自的外部電子將在碰撞時(shí)相互排斥，而**不可能相互靠近。
不過(guò)，這種現(xiàn)象只適用于地球上的條件。太陽(yáng)上的超高溫足以使氫原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，并促使原子核在原子內(nèi)部不斷運(yùn)動(dòng)。強(qiáng)烈的太陽(yáng)大氣壓將使氫原子緊緊地撞在一起，而其超高溫將促使氫原子運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地球上的氧原子。
這一切現(xiàn)象都將伴有巨大作用力的產(chǎn)生，從而使氫原子的聚合成為可能。
德裔美籍物理學(xué)家漢斯·阿爾布瑞特·貝斯曾致力于氫聚變的研究，并在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了有關(guān)核反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)對(duì)太陽(yáng)中心發(fā)生相同的反應(yīng)所應(yīng)具備的溫度和壓力做出了近似的判斷。在1938年時(shí)，貝斯制定出了一套對(duì)有關(guān)提供太陽(yáng)存在所需能量的核反應(yīng)進(jìn)行研究的**。迄今為止，他的有關(guān)理論仍具有權(quán)威性。
至此，赫爾姆霍茲疑問(wèn)終于在一個(gè)世紀(jì)以后有了正確的答案。
原子核由什么和什么構(gòu)成？
原子由原子核與核外電子構(gòu)成。其中原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成，電子在原子內(nèi)一些特定的穩(wěn)定的軌道上繞核運(yùn)動(dòng)。
既然電子在原子核外是分層排布的，那么當(dāng)有若干個(gè)電子時(shí)，它們是怎樣分布在不同電子層上的？我們將電子離核遠(yuǎn)近把電子層分為第1層、第2層……第7層（或者以K、L、M、N、O、P、Q）表示。
離核近的電子層能量低，離核遠(yuǎn)的電子層能量高，第n個(gè)電子層最多能容納的電子數(shù)為2n2個(gè)（例如第1層最多容納2*1^2=2個(gè)，第2層最多容納2*2^2=8個(gè)）。根據(jù)能量**原理，電子總是優(yōu)先占據(jù)能量低的電子層（例如C，6個(gè)電子其中2個(gè)先占據(jù)K層，然后4個(gè)占據(jù)L層）。最外層電子數(shù)不能超過(guò)8，次外層電子數(shù)不能超過(guò)18……根據(jù)洪特規(guī)則，當(dāng)電子層處于全滿、全空狀態(tài)比較穩(wěn)定（暫時(shí)不討論半滿，因?yàn)槲疫@里講的是電子層，而不是spd等軌道）。以鈉原子為例：它的核外電子排布為K2 L8 M1最外層要達(dá)到全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，要么失去1個(gè)電子成為K2 M8，要么得到7個(gè)電子成為K2 M8 L8，失去1個(gè)電子比得到7個(gè)電子容易得多，所以鈉原子易失去1個(gè)電子。
鈉原子失去1個(gè)電子后電子數(shù)比核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）少1，帶1個(gè)單位正電荷，成為鈉離子（Na+）。以氯原子為例：它的核外電子排布為K2 L8 M7最外層要達(dá)到全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，要么失去7個(gè)電子成為K2 M8，要么得到1個(gè)電子成為K2 M8 L8，失去7個(gè)電子比得到1個(gè)電子困難得多，所以氯原子易得到1個(gè)電子。氯原子得到1個(gè)電子后電子數(shù)比核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）多1，帶1個(gè)單位負(fù)電荷，成為氯離子（Cl-）。
以碳原子為例：它的核外電子排布為K2 L4最外層要達(dá)到全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，要么失去4個(gè)電子成為K2，要么得到4個(gè)電子成為K2 M8，失去4個(gè)電子比較困難，得到4個(gè)電子也比較困難，所以碳原子不易形成離子，而易與其它原子共用電子來(lái)達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在原子中，1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷，1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，所以原子不帶電。原子得失電子后會(huì)轉(zhuǎn)變成離子：原子得電子帶負(fù)電，稱為陰離子，原子失電子帶正電，稱為陽(yáng)離子。
原子核是什么 由什么組成
原子核，簡(jiǎn)稱“核”，位于原子的核心部分，由質(zhì)子和中子兩種微粒構(gòu)成。而質(zhì)子又是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，中子又是由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。
擴(kuò)展資料 什么是原子核 原子核位于原子的核心部分,占了99.96%以上原子的質(zhì)量,與周圍圍繞的電子組成原子。
原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。而質(zhì)子又是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成,中子是則由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。原子核極小,它的直徑在10^-12至10^-13公分之間,體積只占原子體積的幾千億分之一,如果將原子比作地球,那么原子核相當(dāng)于棒球場(chǎng)大小,而核內(nèi)的夸克及電子只相當(dāng)于棒球大小。 原子核的密度極大,約為10^14克/立方公分。
原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)可由核殼層模型部分描述,當(dāng)質(zhì)子或核子分別從各自**殼層向上填充時(shí)，若正好填滿某一個(gè)殼層，則稱為質(zhì)子或中子幻數(shù)，此時(shí)的`核稱為幻核。 原子核由什么構(gòu)成的 原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。原子的質(zhì)子因?yàn)閿?shù)量的一定性決定了元素的種類，但是原子中的中子數(shù)量就比較多變了，例如碳原子，就有七個(gè)中子的C13以及6個(gè)中子的C12。
而不同數(shù)量中子數(shù)的同種元素也有自己的名稱——同位素，例如上文所說(shuō)C13和C12就稱為同位素。
