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质子中子电子的质量-中子、质子、电子的质量是怎样测量的?

发布时间:2018-02-10 所属栏目:原子结构

一 : 中子、质子、电子的质量是怎样测量的?

中子、质子、电子的质量是怎样测量的?

中子、质子、电子的质量是怎样测量的?的参考答案

测量荷质比有非常多的方法,你所说的是用的磁偏转法测量荷质比。这个试验测量粒子在磁场中偏转半径非常简单,让粒子打到荧光屏上或是底片上,这样粒子就会在上面成像,直接测量距离就可以得到偏转半径了,而长度测量当然能达到一个很高的精度了。

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这里有详细的测量荷质比的方法:

至于电子电量的测量,也就是基本电荷的测量是美国物理学家密立根(Robert A.Millikan)在1909年到1917年期间做出来的,用了10年时间,相当巧妙的测量了电子电量,这个试验室物理学发展的里程碑,有重要的意义。(你要是做过这个试验就知道密立根为什么做了10年)。

主要原理是将带电的油喷雾到油雾室里面,在电场的作用下控制其下落,如果测量下落的速度,就可以算出受到的电场力,从而算出小油滴的电荷。由于物体带电肯定是电子电量的整倍数,所以大量油滴电荷的最小公约数就是电子电荷。 密立根测量的电子电荷为:e = 1.60×10-19C

下面是密立根试验的详细原理:http://www.phyhome.com/showart.asp?cat_id=15&art_id=635

至于中子的质量,可以通过碰撞质子然后测量其质量比,进而求出中子质量。

二 : 已知每个电子的质量约为每个质子(中子)质量的倍。通过下表

已知每个电子的质量约为每个质子(中子)质量的倍。通过下表的内容,可总结出“在原子里质子数等于电子数”。还总结出:
(1)______________
(2)______________
(3)______________
(4)______________

题型:填空题难度:偏易来源:同步题

(1)个别种类原子核里没有中子。如氢。
(2)相对原子质量等于质子数与中子数之和。
(3)原子核内质子数与中子数不一定相等。
(4)不同的原子质子数不同。


考点:

考点名称:原子结构原子的构成:


原子核的构成:

原子核相对原子来说,体积很小,但质量却很大,原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量约为质子质量的
质子的质量为:1.6726×10-27kg
中子的质量为:1.6749×10-27kg


构成原子的粒子间的关系:
对原子构成的正确理解:
(1)原子核位于原子中心,绝大多数由质子和中构成 (有一种氢原子的原子核内只含有1个质子,无中子),体积极小,密度极大,几乎集中了原子的全部质量,核外电子质量很小,可以忽略不计。
(2)每个原子只有一个原子核,核电荷数(核内质子数)的多少,决定了原了的种类。
(3)在原子中:核电荷数二质子数二核外电子数。
(4)原子核内的质子数不一定等干中子数,如钠原子中,质子数为11,中子数为12。
(5)并不是所有的原子中都有中子,如有一种氢原子中就没有中子。
(6)在原子中,由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等,且电性相反,因而原子中虽然存在带电的粒子,但原子在整体上不显电性。

核外电子的排布:
①电子层核外电子运动有自己的特点,在含有多个电子的原子里,有的电子通常在离核较近的区域运动,有的电子通常在离核较远的区域运动,科学家形象地将这些区域称为电子层。

②核外电子的分层排布通常用电子层来形象地表示运动着的电子离核远近的不同:离核越近,电子能量越低;离核越远,电子能量越高。电子层数、离核远近、能量高低的关系如下所示:
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
离核远近 近→ 远
能量高低 低→ 高

③核外电子排布的规律了解一些核外电子排布的简单规律对理解原子核外电子排布的情况有很重要的作川,核外电子排布的简单规律主要有:
a.每层上的电子数最多不超过2n2(n为电子层数),如第一电子层上的电子数可能为1,也可能为2,但最多为2。
b.核外电子排布时先排第一层,排满第一层后,再排第二层,依次类推。
c.最外层上的电子数不超过8;当只有一个电子层时,最外层上的电子数不超过2。原子的不可再分与原子的结构:
化学变化中原子不会由一种原子变成另外一种原子,即化学变化中原了的种类不变,其原因是化学变化中原子核没有发生变化。如硫燃烧生成了二氧化硫,硫和氧气中分别含有硫原子和氧原子,反应后生成的二氧化硫中仍然含硫原子和氧原子。原子不是最小粒子,只是在化学变化的范围内为“最小粒子”,它还可再分,如原子弹爆炸时的核裂变,就是原子发生了变化。原子尽管很小,但具有一定的构成,是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。

三 : 氘核的质量为2.0136u,氦3的质量为3.0150u,中子的质量为1.00

氘核的质量为2.0136u ,氦3的质量为3.0150u,中子的质量为1.0087u.两个氘核聚变成一个氦3
(1)写出核反应方程.
(2)计算两个氘核聚变释放的能量.
(3)计算1kg氘完全聚变为氦3所释放的能量.这能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能?(煤的热值为3.344×107J/kg)
题型:计算题难度:中档来源:同步题

解:(1) 核反应方程为:
(2) 两个氘核聚变前后的质量亏损:
△m=2mD-(mHe+mn)=2×2.013 6u-(3.0150+1.0087)u=0.0035u
释放的核能△E=△mc2=0. 0035×1.6606×10 -27×(3. 00×108)2J=5. 23×10-13J .
(3)1 kg 氘所含的核数(个)
每2个氘核聚变释放的能量为5. 23×10 -13J ,
1kg 氘完全聚变成氦3所释放的能量

相当于燃烧煤的质量为


考点:

考点名称:核反应核反应:

1、定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。所有核反应的反应前后都遵守:质量数守恒、电荷数守恒。
2、原子核的人工转变
①质子的发现:用α粒子轰击氮,
②电子的发现:用α粒子轰击铍,。 考点名称:能量转化与守恒定律

能量守恒定律:

能量守恒中连接体问题的解法:

在两个或两个以上的物体组成的系统中,单独研究其中一个物体时,机械能往往是不守恒的,但对整体来说,机械能又常常是守恒的,所以在这类问题中通常需取整体作为研究对象,再找出其他运动联系来解题。
在判断系统的机械能是否守恒时,除重力、弹力外无其他外力做功,只是系统机械能守恒的必要条件,还需要看系统内力做功的情况。
(1)系统内两个直接接触的物体,如果满足动量守恒和机械能守恒条件,利用两守恒定律是解这类问题的常用方法两物体的运动联系是沿垂直于接触面的分速度相等。
(2)以轻绳相连的两个物体,如果和外界不存在摩擦力做功等问题时,只有机械能在两个物体之间的相互转移,两物体系统机械能守恒。解此类问题的关键是在绳的方向上两物体速度大小相等。
(3)与轻杆相连的物体在绕固定转动轴转动时,两物体的角速度相等。无转动轴时两物体沿杆方向的分速度相等。有摩擦阻力参与过程的能量问题的解法在有摩擦力或介质阻力参与的过程中,机械能不停地向内能转化,但在摩擦力或介质阻力大小不变的情况下,损失的机械能与通过的路程成正比。而在往返运动形式中,通过同一位置时的速率也就不相同,通过同样距离所用时间也不相同。在比较运动时间时,可以通过比较平均速度的大小进而得到时间关系。

考点名称:核能,爱因斯坦质能方程爱因斯坦智能方程:

1、核能:核反应中放出的能叫核能。
2、当r<10-15m时,核子间相互作用力(核力)起作用。原子核是原子凭借核力结合在一起构成的,而把核子分开所需要的能量,就是原子核的结合能。结合能与核子数之比,称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
3、质量亏损:核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损。
4、质能方程:爱因斯坦的相对论指出,物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:E=mc2,这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是:ΔE=Δmc2

核反应方程的书写方法:

某种元素的原子核变为另一种元素的原子核的过程叫做核反应,常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变、聚变等几种类型,无论写哪种类型的核反应方程,都应注意以下几点: (1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律。有些核反应方程还要考虑到能量守恒规律(例如裂变和聚变方程常含能量项)。
(2)核反应方程的箭头(→)表示核反应进行的方向。不能把箭头写成等号。
(3)写核反应方程必须要有实验依据,绝不能毫无根据地编造。
(4)在写核反应方程时,应先将已知原子核和已知粒子的符号填入核反应方程一般形式的适当位置上,然后根据质量数守恒和电荷数守恒规律计算出未知核 (或未知粒子)的电荷数和质量数,最后根据未知核(或未知粒子)的电荷数确定它们是哪种元素(或哪种粒子),并在核反应方程一般形式中的适当位置填写上它们的符号。

考点名称:轻核聚变

轻核裂变:

1、聚变:聚变把轻核合成质量较大的核,释放出核能的反应。
2、轻核的聚变:
3、可控热核反应
①热核反应:使轻核发生聚变时,必须使它们的距离十分接近,达到10-15m的近距离。所以可以通过高温(几百万摄氏度)剧烈的热运动使得一部分原子核已经具有足够的动能克服相互间的斥力,相互碰撞时发生聚变。可见聚变反应需要高温,所以又叫热核反应。
②可控热核反应与裂变相比的优点:释放能量大;无放射性物质;燃料丰富。
③太阳向外辐射大量的能量是靠太阳内部进行的热核反应产生的。

轻核聚变和重核裂变的对比:


四 : 质子数,电子数,中子数,质量数的关系?

质子数,电子数,中子数,质量数的关系?

质子数,电子数,中子数,质量(嫑-犇)数的关系?的参考答案

原子的

质量数=质子数+中子数

质子数=电子数

质量数是将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值

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