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原子結構
先來認識下原子結構,原子由一個很小質量很集中的原子核和核外電子構成,如下圖,中間很小的部分是原子核,所以原子核的密度是相當大的,佔了99.96%以上原子的質量。
原子核結構原子核是由質子和中子構成的,質子帶正電,中子不帶電,由於質子帶正電,質子間存在庫倫斥力,斥力的大小與電量乘積成正比,與距離平方成反比,即F=kQ1×Q2/rˇ2,所以純的質子是無法穩定的緊密結合在一起構成原子核的。
原子核可以穩定存在的原理由於中子的存在,原子核才能穩定的存在(氫核除外),是因為中子和中子之間、中子和質子之間存在和一種強相互作用力——核力,這種力比電磁相互作用力大很多,表現出吸引力,這樣和庫侖力達到平衡後原子核就達到了穩定。
原子核中的中子可以穩定存在的原因以上就可以解釋原子核內的中子是無法衰變成質子了,如果中子衰變成質子,那麼斥力必然會增大,產生的斥力勢能就會變成中子繼續衰變的勢壘,阻止中子衰變,所以出於原子核中的中子就是穩定的。
自由中子就是不穩定的,半衰期大約十分鐘,自由中子會衰變成一個質子一個電子和一個反中微子。
好深奧的問題但又不專業,高中學的物理忘得差不多了,如果要區分的話我會從它們的定義入手:首先原子(atom)指化學反應不可再分的基本微粒。原子在化學反應中不可分割,但在物理狀態中可以分割。也就是說在物理狀態下,原子由原子核和原子核附近運動的電子組成。原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。例如:氘原子是由一個質子加一箇中子組成, 又稱重氫。
半衰期的定義為:放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間。衰變是微觀世界裡的原子核的行為。注意衰變是原子核的行為。放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身決定的,與外界的物理和化學狀態無關。
以上內容供參考