原子核由什麼組成 原子由什麼組成
原子核是由質子和中子組成。原子核(外文名:atomic nucleus,簡稱:核)是原子的核心部分,由質子和中子組成。原子核體積只佔原子體積的幾千億分之一,卻集中了99.96%以上原子的質量。構成原子核的質子和中子之間存在着巨大的吸引力,使原子在化學反應中原子核不發生分裂。
原子核(atomic nucleus)位於原子的核心部分,佔了99.96%以上原子的質量,與周圍圍繞的電子組成原子。原子核由質子和中子構成。而質子又是由兩個上夸克和一個下夸克組成,中子是則由兩個下夸克和一個上夸克組成。原子核極小,它的直徑在10-12至10-13公分之間,體積只佔原子體積的幾千億分之一,如果將原子比作地球,那麼原子核相當於棒球場大小,而核內的夸克及電子只相當於棒球大小。原子核的密度極大,約爲1014克/立方公分,原子核內有核殼層結構,稱爲幻核。
構成原子核的質子和中子之間存在介子,以傳遞原子核內巨大的吸引力-強力,強力比電磁力強137倍,故能克服質子之間所帶正電荷的電磁斥力而結合成原子核。原子核的能量極大,當原子核發生裂變(重原子核分裂爲兩個或更多的核)或聚變(輕原子核相遇時結合成爲重核)時,會釋放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能發電)。質子和中子及介子由價夸克(組分夸克)及誨夸克(流夸克)組成,夸克亦有層層(殼)結構,外層爲橫向連接的價夸克,內層爲縱向疊加的誨夸克,而外層爲3個橫向連接的束縛態價夸克。價夸克按比例(2個上型夸克帯+2/3電荷,1個下型夸克帯-1/3電荷)分掉質子(或3夸克超子)內的整數電荷,故夸克帶分數電荷。縱向疊加的誨夸克正負電荷相抵=零,原子內帶正電荷的質子與帶負電荷的電子數量相同,故整個原子呈電中性。
1912年英國科學家盧瑟福根據α粒子轟擊金箔的實驗中,絕大多數α粒子仍沿原方向前進,少數α粒子由於撞擊到了電子發生較大偏轉,個別α粒子偏轉超過了90°,有的α粒子由於撞上原子核所以偏轉方向甚至接近180°。該試驗事實確認了:原子內含有一個體積小而質量大的帶正電的中心,這就是原子核模型的來歷。
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