发现中子实验装置

❶ 中科院研发的硼中子是真的吗

您好，中科院研发的硼中子是真实存在的。硼中子是指通过将硼元素与中子进行反应，产生出的一种带有特殊性质的中子。硼中子具有高中谨能量、高通量、高单向卖雀基度等特点，可以用于多种领域的应用，如中子俘获治疗、核反应堆控制、无损检测等。中科院的研究人员通过多年的研究，成功地开发出了硼中子源，并在多个应用领域进行了实际应用。例如，他们利用硼中子源研发了一种名为“硼中子俘获疗法”的癌症治疗方法，该方法可以在岁袜不损伤正常细胞的情况下，精确地破坏癌细胞。此外，硼中子源还可以用于研究新材料、新能源等领域，具有广泛的应用前景。因此，可以肯定地说，中科院研发的硼中子是真实存在的，是一种有着广泛应用前景的重要科技成果。

❷ 下面是历史上发现原子内部结构的几个著名实验的装置图，其中发现质子的装置是（） A． B．

通过α粒子轰击氮核得到质子

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名高拦物理学家约翰.惠戚陪胡勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子乱槐比特）

注：位元即比特

❸ 高考物理历史

1.2008年广东理科基础1、最早提出用电场线描述电场的物理学家是 （ ）dyszplg
A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．阿基米德
答：Cdyszplg

2.2001年上海卷9．请将右面三位科学家的姓名按历史年代先后顺陪宴序排列： 、 、 。
任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项： ， 。
答：伽利略，牛顿，爱因斯坦。
伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等；
牛顿：发现运动定律，万有引力定律等；
爱因斯坦：光电效应，相对论等。dyszplg

3.2007年广东卷1、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是 ( )
A．卡文迪许测出引力常数
B．法拉第发现电磁感应现象
C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律dyszplg
答：A B Ddyszplg
4.2004年上海卷2．下列说法中正确的是 （ ）
A．玛丽•居里首先提出原子的核式结构学说.
B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子.
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子.
D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说.
答：C D
5.2005年上海卷6．2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献．爱因斯坦对物理学的贡献有 （ ）
A．创立“相对论”, B．发现“X射线”,
C．提出“光子说”, D．建立“原子核式模型”.
答：A C
6.2006年广东卷3、下列说法正确的是 ( )
A．康普顿发现了电子
B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C．贝史勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
D．伦琴发现了X射线
答：B C D
7.2008年理综上海卷4、二十世纪初，为了研究物资内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子，右图是（ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验装置
B．卢瑟福发现质子的实验装置
C．汤姆逊发现电子的实验装置
D．查德威克发现中子的实验装置
答：A
8.2009年上海卷8．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ）
A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论
C．根据Fm和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出Fm1m2
D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
答：ABC
解：题干要求“在创建万有引力定律的过程中”，牛顿只是接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论，而提出万有引力定律后，后来利用卡文迪许胡乱祥扭称测量出万有引力常量G的大小，至于D项也是在建立万有引力定律后才进行的探索，因此符合题意的有ABC。

9.2009年海南卷11．在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是
。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）
答：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许
解：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数

10.2009年理综宁夏卷14. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 （ ）
A. 伽利略发现了行星运动的规律
B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
答：B D
解：行星运动定律是开普勒发现的A错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误。

11.2009年广东卷1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是 （ ）
A．牛顿发现了万有引力定律 B．洛伦兹发现了裤搏电磁感应定律
C．光电效应证实了的光的波动性 D．相对论的创立表明了经典力学已不再适用
答：A
解：电磁感应定律是法拉第发现的，B错误；光电效应证实了光的粒子性，C错误；相对论论和经典力学研究的领域不同，不能说相对论的创立表明经典力学已不再适用，D错误。正确答案选A。

❹ 论文：氢原子能级与衰变原理

论文：氢原子能级与衰变原理

【编者按】微观物理世界极其复杂，在高中阶段接触比较少。主要以原子结构和氢原子能级、衰变和核能等方面介绍性内容，高考主要会考察氢原子能级结构，放射性原子的衰变。高考中经常会考察对a射线、 射线、 射线的理解，同时会结合在原子衰变中同时考察。

氢原子能级

①能级公式：

②半径公式：

氢光谱

在氢光谱中，n=2,3,4,5,……向n=1跃迁发光形成赖曼线系；n=3,4,5,6向n=2跃进迁发光形成马尔末线系；n=4,5,6,7……向n=3跃迁发光形成帕邢线系;n=5,6,7,8……向n=4跃迁发光形成布喇开线系；其中只有马尔末线生活费的前4条谱线落在可见光区域内。

天然放射现象

天然放射现象中三种身线及其物质微粒的有关特性的比较。

天然衰变中核的变化规律

在核的天然衰变中，核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。

①a衰变：随着a衰变，新核在元素周期表中位置向后移2位，即

② 衰变：随着 衰变，新核在元素周期表中位置向前移1位，即

③ 衰变：随着 衰变，变化的不是核的种类，而是核的能量状态。但一般情况下， 衰变总是伴随a衰变或衰变进行的。

关于半衰期的几个问题

（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。

（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度。

（3）特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关。

（4）理解：搞清了对半衰期的如下错误认识，也就正确地理解了半衰期的`真正含义。第一种错误认识是：N0个放射性元素的核，经过一个半衰期T，衰变了弊雹键一半，再经过一个半衰期T，全部衰变完。第二种错误认识是：若有4个放射性元素的核，经过一个半衰期T，将衰变2个。事实上，N0个某种放射性元素的核，经过时间t后剩下的这种核的个数为

而对于少量的核（如4个），是无法确定其衰变所需要的时间的。这实质上就是“半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度”的含义。

原子核的人工转变和原子核的组成

用高速运动的粒子去轰击原子核，是揭开原子核内部奥秘的要本方法。轰击结果产生了另一种新核，其核反应方程的一般形式为

其中X是靶核的符号，x为入射粒子的符号，Y是新生核的符号，y是放射出的粒子的符号。

1919年卢瑟福首先做了用a粒子轰击氮原子核的实验。在了解卢瑟福的实验装置、进行情况和得到的实验结果后，应该记住反应方程式

这是人类第一次发现质子的核反应方程。另外，对1930年查德威克发现中子的实验装置、过程和结果也应有个基本的了解。值得指出的是，查德威克在对不可见粒子的判断中，运用了能量和动量守恒定律，科学地分析了实验结果，排除了 射线的可能性，确定了是一种粒子——中子，发现中子的核反应方程

核能

对这部分内容，应该注意以下几点：

（1）已经确定核力的主要特性有：是一种很强的力（相比于其他的力），是一种短程力。

（2）一定的质量m总是跟一定的能量mc2对应。核子在结合成原子核时的总质量减少了，相应的总能量也要减少，根据能量守恒定律，减少的这部分能量不会凭空消失，它要在核子结合过程中释放出去。反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的这部分能量也不会凭空产生，要由外部来供给。能量总是守恒的，在原子核反应伴随有巨大的放能和吸能现象。

（3）核反应中释放或吸收的能量，可以根据反租巧应物和生成物间的质量差用质能关系方程来计算。

（4）核反应中能量的吸、放，跟核力的作用有关。当核子结合成原子核时，核力要做功，所以放出能量。肆肢把原子核分裂成核子时，要克服核力做功，所以要由外界提供能量。

❺ 什么是中子管及中子发生器

中子管是胡茄行一种能发射中子流的仪器,它是利用高能粒子（如电子）对靶原子核（氘和氚）撞击，或者激光产生的瞬间高温引起真空管内氢的同位素氘和氚发生聚变反应来产生瞬间中子流脉冲的.利用中子流的比较强的穿透力特性,中子纳皮管已广泛应用于石油测井、辐照对虾、辐照养鱼、核物理科学研究和教学实验。裤哗中子管的寿命受氘和氚半衰期的限制。
中子发生器是一种产生中子的装置,应用于石油探井、武器点火等方向。它的主要部件包括了金属氘化物真空弧离子源,束流光学部件以及氚靶件。

❻ “质子”是怎样被发现的

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。

卢瑟福把这种粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子，通常用符号卢瑟福把这种粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电量，确定它就是氢原子核，又叫做质子，通常用符号表示。

(6)发现中子实验装置扩展阅读

一、发现人

欧内斯特·卢瑟福（英语：Ernest Rutherford，1st Baron Rutherford of Nelson，1871年8月30日－1937年10月19日）

英国著名物理学家，知名为原子核物理学之父。学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。

二、反质子

反质子（英语：antiproton），粒子类型为复合粒子，质子的反粒子，其质量及自旋与质子相同，且寿命也与质子相当，但电荷及磁矩则与质子相反，带有与电子相同的负电荷。与质子相遇时会湮灭，转化为能量。

参考资料来源：网络-质子

❼ 卢瑟福通过什么实验发现质子

（1）卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子，并首次实现原子核的人工转变 （2）卢瑟福第一次完成了原子核的人工转变并发现了质子，实验装置中银箔的作用是刚好阻挡α粒子打到荧光屏，但是不能阻挡其它粒子的穿过，这样可判断是否有新的粒子产生试验中根据质量数和电荷数守恒，明确了新产生的粒子就是氢原子核．故ABC错，D正确． 故选D 故答案为：（1）氮，人工转变；（2）D

❽ “中子”是怎样被发现的

中子的发现：

1919年卢瑟福通过用α粒子轰击氮原子放出氢核，而发现了质子。1920年他在一冲李竖次演说中谈到，既然原子中存在带负电的电子和带正电的质子，为什么不能存在不带电的“中子”呢?他当时设想的中子是电子与质子的结合物。

1930年，德国物理学家博特和贝克尔用刚发明不久的盖革缪勒计数器，发现金属铍在α粒子轰击扰举下，产生一种贯穿性很强的辐射，当时他们认为这是一种高能量的硬γ射线。

1932年约里奥·居里夫妇重复了这一实验，他们惊奇地发现，这种硬γ射线的能量大大超过了天然放射性物质发射的γ射线的能量。

同时他们还发现，用这种射线去轰击石蜡，竟能从石蜡中打出质子来。约里奥·居里夫妇把这种现象解释为一种康普顿效应。

但是打出的质子能量高达5.7MeV，按照康普顿公式，入射的γ射线能量至少应为50MeV，这在理论上是解释不通的。查德威克把这一情况报告了卢瑟福，卢瑟福听了后很兴奋激动，但他不同意约里奥·居里夫妇的解释。查德威克很快重做了上面的实验。

他用α粒子轰击铍，再用铍产生的射线轰击氢、氮，结果打出了氢核和氮核。由此，他断定这种射线不可能是γ射线。因为γ射线不具备将从原子中打出质子所需要的动量。

他认为，只有假定从铍中放出的射线是一种质量跟质子差不多的中性粒子，才能解释。

他用仪器测量了被打出的氢核和氮核的速度，并由此推算出了这种新粒子的质量。查得威克还用别的物质进行实验，得出的结果都是这种未知粒子的质量与氢核的质量差不多。

由于这种粒子不带电，所以叫做中子。后来更精确的实验测出，中子的质量非常接近于质子的质量，只比质子质量约大千分之一。

查德威克将他的研究成果写成论文“中子的存在”发表在皇家学会的学报上。查德威克从重复约里奥·居里夫妇的实验，到发现中子，前后不到一个月。

这一方面是由于前人的工作为他打下了基础，主要的还是由于他能打破常规，有大胆的创新精神，敢于破除传统思想的束缚。

而约里奥·居里夫妇虽然已经遇到了中子，由于没有作出正确的解释，而与中子失之交臂，错过了发现中子散大的机会。

(8)发现中子实验装置扩展阅读

中子的概念是由英国物理学家欧内斯特·卢瑟福提出，中子的存在是1932年詹姆斯·查德威克用a粒子轰击的实验中证实的。

其质量为 1.6749286 ×10-27千克（939.56563兆电子伏特），比质子的质量稍大（质子的质量为1.672621637（83）×10-27千克），自旋为1/2。

自由中子是不稳定的粒子，可通过弱作用衰变为质子，放出一个电子和一个反中微子，平均寿命为896秒。中子遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。

以往曾经将中子列为基本粒子的一员，但现今在标准模型理论下，由两个下夸克和一个上夸克构成，所以它是个复合粒子。

中子以聚集态存在于中子星（中子星是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。）中。

太阳系里的中子主要存在于各种原子核中，元素的β衰变就是该元素中的中子释放一个电子变成上一个元素序列元素的一种变化。

中子可根据其速度而被分类。高能(高速)中子具电离能力，能深入穿透物质。中子是唯一一种能使其他物质具有放射性之电离辐射的物质。

此过程被称为“中子激发”。“中子激发”被医疗界，学术界及工业广泛应用于生产放射性物质。

参考资料：网络-中子

❾ 查德威克发现中子装置

从一战后到1923年，查德威克一直担任卡文迪许放射性研究工作的助理指导，并参与了卢瑟福在1919年所作的第—次人工核反应的研究工作。通过这一系列的实验工者散作，他清楚地意识到，当用带2个正电荷的α粒子轰击原子核大嫌培时，将会遭到强大的静电斥力。为此，他早在1923年就写信告诉卢瑟福说：“我本人认为我们必须对不带电荷的中子做一次真正的研究，现在我已经有了一个迫切的工作计划，但还是应该事前和阿斯顿商量”。从这里人们不难看出，早在他发现中子前十年，已为中子的发现作出了周密计划，所以查德威克作为中子的第—个发现者确是当之无愧的。
至于查德威克用来发现中子的实验装置也是十分简单的。查德威克对实验中所产生的“射线”进行了仔细观察。结果发现它们和已知的γ射线和X射线一样，也不会被磁场偏转，这就证明组成它们的确滚唯是一些中性粒子。然而它们的行进速率却是太慢了，仅是光速的十分之一左右，而通常γ射线的行进速率是和光速相近的。所以它们不可能是属于γ射线。

❿ 如图所示是查得威克发现中子的实验装置示意图，图中粒子X代表的是______粒子，粒子X轰击铍核的核反应方程