初二物理-微观粒子

这是一篇关于微观粒子的思维导图，主要内容包括：夸克，中子，质子，原子核，电子，分子，原子。

微观粒子

• 原子
  • 化学变化中的最小微粒。
    • 原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位。一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。
  • 原子直径的数量级大约是10⁻¹⁰m。
  • 实验
    • 道尔顿 道尔顿的原子模型
    • 卢瑟福 玻尔的原子模型
    • 汤姆生葡萄干布丁模型（枣糕模型）
    • 德布罗意、薛定谔和海森堡等人 现代量子力学模型
• 分子
  • 分子是由组成的原子按照一定的键合顺序和空间排列而结合在一起的整体，这种键合顺序和空间排列关系称为分子结构。由于分子内原子间的相互作用。
  • 最早提出比较确切的分子概念的是意大利化学家阿伏伽德罗，他于1811年发表了分子学说
  • 一般分子直径的数量级为10⁻¹⁰m
• 电子
  • 电子 (Electron)，是最早发现的基本粒子，常用符号e表示，带负电，电量为1.602176634×10-19库仑，是电量的最小单元，质量为9.10956×10-31kg。
  • 1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。
    • 1897年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·约翰·汤姆森重做了赫兹的实验。使用真空度更高的真空管和更强的电场，他观察出负极射线的偏转，并计算出负级射线粒子（电子）的质量-电荷比例
  • 金属板上的电子在通过量子隧穿效应跳跃到金属丝上时分裂成了自旋子和穴子
• 原子核
  • 原子核（atomic nucleus），简称“核”，位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。
  • 原子核极小，它的直径在10-15m~10-14m之间
  • 1912年英国科学家卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验中，绝大多数α粒子仍沿原方向前进，少数α粒子由于撞击到了电子发生较大偏转，个别α粒子偏转超过了90°，有的α粒子由于撞上原子核所以偏转方向甚至接近180°。该试验事实确认了：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核模型的来历。
    • 原子半径很小，质子间库仑斥力很大，但原子核却很稳定。所以原子核里质子间的除了库仑斥力外还有核力。只有在2.0×10-15m的短距离内才能起到作用。核子之间的核力，是一种比电磁作用大得多的相互作用，质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在。
• 质子
  • 质子(proton)是一种带1.6 × 10-19库仑(C)正电荷的亚原子粒子
  • 直径约1.6~1.7×10−15m
  • 1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验，实验装置如图所示，容器C里放有放射性物质A，从A射出的α粒子射到铝箔F上，适当选取铝箔的厚度，使容器C抽成真空后，α粒子恰好被F吸收而不能透过，在F后面放一荧光屏S，用显微镜册来观察荧光屏上是否出现闪光．通过阀门T往C里通进氮气后，卢瑟福从荧光屏S上观察到了闪光，把氮气换成氧气或二氧化碳，又观察不到闪光，这表明闪光一定是α粒子击中氮核后产生的新粒子透过铝箔引起的。
• 中子
  • 子主题
    • 中子（Neutron）是组成原子核的核子之一。中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分（注意：氕原子不含中子），中子由三个夸克构成：两个下夸克和一个上夸克组成。中子是电中性粒子，具有微小但非零的磁矩。
  • 中子是不带电的基本粒子，静止质量为1.6748×10-27kg，它的半径约为0.8×10-15m，与质子大小类似。中子常用符号n表示。中子的自旋量子数为1/2。
  • 932年英国物理学家查德威克在用α粒子轰击铍的实验中发现了中子。
• 夸克
  • 夸克（英语：quark）是一种参与强相互作用的基本粒子，也是构成物质的基本单元。夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫强子。强子中最稳定的是质子和中子，它们是构成原子核的单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象，夸克不能够直接被观测到，或是被分离出来，只能够在强子里面找到。基于这个原因，人类对夸克的所知大都是间接的来自对强子的观测。
• 浮动主题