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原子核是由什么構成的

原子核是原子的核心部分,它承載著原子的質量和大部分正電荷。以下是對原子核構成的

1.原子核的組成

原子核由質子和中子兩種微粒構成。質子帶有正電荷,而中子不帶電荷。

質子:是原子核中帶正電的粒子,每個質子攜帶一個單位的正電荷。例如,氫原子核就只由一個質子組成,這是自然界中最簡單的原子核。質子的質量約為1.67×10?2?千克,雖然這個數字在微觀世界中看似微小,但對于微觀粒子來說,已經是有一定質量的了。

中子:是不帶電的粒子,由兩個下夸克和一個上夸克組成。中子的存在有助于維持原子核的穩定性。

2.原子核的密度

原子核的密度極高,盡管它的體積極小,直徑在10m~10m之間,但它的體積只占原子體積的幾千億分之一。

在這極小的原子核里卻集中了99.96%以上原子的質量,這表明原子核的密度非常大。

3.原子核的電荷數 原子核的電荷數等于質子數。也就是說,原子核中的質子數量決定了原子的化學性質。

4.天然放射現象

放射性元素自發發出射線,如α射線、β射線和γ射線,這一現象說明原子核結構復雜。

α射線:是氫核,由兩個質子和兩個中子組成,電離能力和貫穿本領最強。

β射線:是電子,由一個質子轉變為一個中子時放出的電子。

5.核素和核子數

原子核是由Z個質子和N個中子所組成的,其中Z和N分別為正整數。質子數和中子數之和為核子數A。

質子帶一個單位的正電荷,中子則不帶電,因此原子核帶有正電荷Ze(e為元電荷)。

原子核的質量是由質子和中子的質量決定的,當忽略核外電子的結合能時,原子核的質量是原子質量與核外電子質量之差。

6.核素多樣性

目前實驗上發現了3450多種不同的核素,每種核素都有自己的壽命。

這些核素中,有的穩定,至今沒有觀察到衰變;有的則是不穩定的,會通過放射性衰變來達到更穩定的狀態。

原子核是原子的核心,由質子和中子組成,具有極高的密度和復雜的結構。它不僅決定了原子的質量,還決定了原子的化學性質和放射性。通過對原子核的研究,我們可以更好地理解物質的基本構成和自然界的基本規律。

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