原子核物理学是怎么样发现的？

原子核物理学是怎么样发现的？

原子核是比原子更深一个层次的物质结构。原子核物理学是研究原子核的 性质、内部结构、内部运动、内部激发状态、衰变过程、裂变过程以及它们之 间的反应过程的学科。在原子核被发现以后，科学家们曾经以为原子核是由质子和电子组成的。 1932年，英国科学家查德威克发现了中子，这才使人们认识到原子核可能具有 更复杂的结构。质子和中子统称为核子，中子不带电，质子带正电荷，因此质子间存在着 静电排斥力。万有引力虽然使各核子相互吸引，但在两个质子之间的静电排斥 力比它们之间的万有引力要大万亿亿倍以上。所以，一定存在第三种基本相互 作用——强相互作用力。人们将核子结合成为原子核的力称为核力，核力来源 于强相互作用。从原子核的大小以及核子和核子碰撞时的截面估计，核力的有 效作用距离力程约为一千万亿分之一米。原子核主要由强相互作用力将核子结合而成，当原子核的结构发生变化或 原子核之间发生反应时，要吸收或放出很大的能量。一些很重的原子核（如铀原子核）在吸收一个中子以后，会裂变成两个较轻的原子核，同时放出20-30 个中子和很大的能量。两个很轻的原子核也能熔合成一个较重的原子核，同时 放出巨大的能量。这种原子核的熔合过程叫作聚变。粒子加速器的发明和裂变反应堆的建成，使人们能够获得大量能量较高的 质子、电子、光子、原子核和大量中子，可以用来轰击原子核，系统地开展关 于原子核的性质及其运动、转化和相互作用过程的研究。高能物理研究发现，核子还有内部结构。原子核结构是一个比原子结构更 为复杂的研究领域。目前，关于原子核结构，原子核反应和衰变的理论都是模 型理论，其中一部分相当成功地反映了原子核的客观规律。