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原子王国探密

2019-11-19  本文已影响0人  肃南一中张立红
原子王国探密

我是原子,别看我小,可是拥有无数的秘密,经历过三次世界大战。

那是1897年的一天,我们原子王国自地球诞生以来几十亿年的宁静被打破。虽然道尔顿在1803年就提出了原子学说,使我们这个“小人国”终于有了自己的“国名”。1869年德国科学家希托夫发现了阴极射线。这一天,英国科学家汤姆逊不断的施放阴极射线,就这样,我们的第一次世界大战终于爆发了。我们城堡中的卫兵“电子”被源源不断的放射出去,形成了神秘的绿色荧光。汤姆逊对这种现象可感兴趣了,他通过对阴极射线施加电场,发现射线都能偏转,于是他断定阴极射线是从原子中施放出来的带电微粒构成的。它总是向正极方向偏转,那么它就是带负电荷的微粒喽。汤姆逊给我们城堡中的卫兵起了个名字,叫做“电子”。既然原子中存在着带负电荷的电子,那么一定存在着带正电荷的微粒。于是,我们原子王国跟汤姆逊秘密签订了城下条约——“原子的葡萄干布丁模型”,第一次世界大战结束了。汤姆逊获1906年诺贝尔物理学奖。

原子王国探密

原想我们原子王国又可以归于平静了,但是人类对我们的兴趣总是有增无减。汤姆逊的学生卢瑟褔,这个新西兰来的青年,一直对老师签订的条约耿耿于怀。他认为我们每个原子城堡的秘密可不止这些,他要更深入的去探索这个秘密。他根据他的老师汤姆逊提出的原子模型,认为“布丁模型”中电子与另一种正电荷是如何共存的呢?这不符合自然常理。于是,他带领他的学生做了一个著名的实验——α粒子的散射实验。他用α粒子轰击金箔,发现大多数α粒子能穿透金箔,少数α粒子发生偏转,极少数α粒子居然被弹了回来。为了确认实验的准确性,这个实验被重复了许多遍。就这样,第二次世界大战全面爆发。他对这个实验深刻反思,触及到了我们原子城堡的中心秘密——国王的王宫即原子核,于1911年提出了原子的“行星状有核模型”,从而将人类对原子的研究引向了正确轨道。对于卢瑟褔这样的科学家,我们真是无可奈何、无话可说。他曾因家庭贫困,依靠打工上学。直到他被英国剑桥大学录取,成为伦敦国际博览会的奖学金生时,他正在田地里挖土豆。听到这个消息,他兴奋的扔掉锄头,举起刚刚挖的一个土豆说:“这是我挖的最后一个土豆。”在加拿大工作时,由于他的出色成就,获得1908年诺贝尔化学奖。获奖后,他无奈的说:“我竟摇身一变,成为一位化学家了。这是我一生中绝妙的一次玩笑。”他为未能获得诺贝尔物理学奖而遗憾。1919年,原子王国第二次世界大战进入最关键的时期,我们的原子城堡王宫被攻破,卢瑟褔发现了带正电荷的微粒,取名叫做“质子”。之后,他又不断研究,发现了天然放射性,提出了放射性是原子的自然衰变。他的学生有11位诺贝尔奖获得者,他和他的老师汤姆逊培养出了数以百计的科学家,其中17位摘取了诺贝尔奖这个科学上的皇冠。他不愧为科学界的凯撒大帝,在那个时期就已经开始研究核反应堆呢!1937年,卢瑟褔在剑桥病逝,与牛顿、法拉第并排安葬在一起。

原子王国探密

1919年,随着质子的发现,第二次世界大战宣告结束。在此期间,还发生了一件对我们原子城堡来说颠覆性的事件。卢瑟褔的学生玻尔在1913年提出了量子化原子结构模型。他测算了电子的能级,发现电子的能量是不连续的、量子化呈现,从而使不同的电子在不同的区域运动,即分层排布。玻尔为此获1922年度诺贝尔物理学奖。止此,我们原子城堡外围的秘密已荡然无存,详细的兵力布署图落到了人类的手中。

查德威克,卢瑟褔的学生,他的发现令我们原子城堡失去了最后一点秘密。1920年,随着原子王国第二次世界大战结束,卢瑟褔通过定量测定与定性分析,预言在原子的核中,除了质子以外,还有一种不带电的微粒存在。为了证实这个预言,查德威克,人类说他是“台球大师”,我们认为他是“导弹专家”,第三次世界大战伴随着他的研究爆发了。查德威克通过不断的轰击原子核,在其释放出来的微粒当中,发现了不带电的微粒存在,查德威克把它称为“中子”。因为证明了中子的存在,他从而获得1935年诺贝尔物理学奖。

现在,我们原子王国的每一个城堡,都已经无秘密可言了。我们的王宫——原子核中住着国王和王后,它们分别叫做质子和中子;王宫周围有卫兵——电子,它们为王宫设立了不同的防御圈,最多可达七层。因为卫兵与王宫中总的电量相等而电性相反,所以我国每一个原子城堡都不显电性。

回过头来,看一看我们原子王国的历史际遇:1803年提出了道尔顿模型——实心球,1904年提出了汤姆逊模型——葡萄干布丁模型,1911年提出了卢瑟褔模型——行星状有核模型,1913年提出了玻尔模型——电子云模型。随着原子城堡的不断解密,人类已经可以对我们原子城堡随意进行干涉了。后来的居里夫人发现了人工放射性,我们原子城堡能够在人类操纵下变化万端,为人类谋利益。人类据此研究出了可控核反应堆,制造出了原子弹、核电站等,也算是我们原子王国对人类的贡献吧!

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