什么是质子 什么叫质子数

为什么要讨论这个问题?
在知乎上,大家对“为什么原子核中中子比质子多”这个问题的讨论很是热情 。我觉得这种火热的能量应该传递给头条,大家一起来讨论一下 。当然我先抛砖引玉,希望能给你一个好的开始!
原子核是什么?
原子核是由质子和中子组成的粒子,它们和电子一起构成了我们肉眼可见的世界 。比如,有人输了一局,对自己的手机不满意,就把手机摔坏了 。打破它的过程,其实就是在手机上打破原子核和电子之间的电磁引力 。
原子核有多少种?
根据国际原子能机构核数据科公布的数据,目前人类发现的元素有118种,共有4254种原子核 。例如,在氢元素H0 – H6中有7种同位素原子核!

什么是质子 什么叫质子数

文章插图
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元素周期表元素周期表
不管怎样,为什么中子比质子多?
其实回答这个问题就是回答核素图的发展规律,核素图的发展规律:
(1)稳定核素的中子/核比值呈现出一定的规律性变化 。沿X轴方向,随着质子数的增加,稳定核素的核数比趋于从0.5到0.6;
(2)不同核素的同位素数量规律 。沿着Y轴,同位素的数量示出了与空之间的自由度相关的特性 。举例:单个质子周围有六个对称方向:前、后、左、右、上、下,最多可容纳六个中子 。实际上,发现的氢同位素的数量正好是7个!这一特性在其他核素中也有表现,详见核素图 。
黄/紫/红/蓝线分别表示同位素连接/同位素接近线/稳定核素接近线/坐标0.5和0.6 。
原子核结构
我们需要知道原子核的内部结构,才能知道什么因素影响核素图的发展规律 。
1.n、P、π结构是原子核最基本的结构 。
所有的核结构都是n-p结构,n-p结构的本质是π结构,如下图所示 。
1.1任何强核力结构都必须满足电荷类型之和为零,即强中性结构;
1.2有四种基本的强核力结构,即P、N和π (π介子包括带电和中性)结构 。氘结构图中显示了结构中包含的电荷类型 。
2.强中性结构间力的传播模式
有必要分析均匀粒子和非均匀粒子之间的相互作用 。
2.1确定同种粒子之间是否有作用力 。
例:原子是电中性结构,但它们之间的引力是形成各种简单物质的基础 。这表明电中性结构之间仍然存在力的作用 。所以,强力和电磁力都是中性结构 。它们的性质一致吗?事实上,到目前为止我们还没有观测到双p/双n/双π形成的结构,这说明两种力还是有一定区别的 。
那么如何才能理解当发生强相互作用时,相同的粒子不能形成二级结构的原因呢?如果我们取出两个中子,把它们放在一起,显然,一个中子中的+1电荷可以与另一个中子中的两个相应电荷形成中性结构,即两个新的中子 。中子继续相互交换,…这种夸克级别的电荷交换不会影响工具上两个中子的存在 。
2.2确定异质颗粒之间是否有作用力 。
2 . 2 . 1 P-N结构本质上是π结构,力的强弱与夸克间距有关 。
2.2.2理论上可以构造p-π,p-π,π-π结构 。本文侧重于原子核的规律,暂不讨论 。
3.不同核素的同位素数量定律 。
同位素的数量和空之间的自由度有必然的关系 。如果任意一个质子在x/y/z上有三个自由度,那么为了保证n-p结构中的力平衡,一个P最多可能与前后左右上下中子形成一个n-p结构 。同样,一个N最多只能和六个P组成一个n-p结构 。
在不考虑静电排斥的情况下,118个元素的同位素都受此定律约束 。
4.稳定核素的中子/核比值呈现出一定的规律性变化 。