微观世界那些事 (2-1)

原子核是由质子和中子组成的

质子带正电，中子不带电

质子和质子之间会互相排斥

这是电磁相互作用力的结果

如果原子核不想因为质子之间的电磁相互作用力而分裂

就需要一种比电磁相互作用力更强大的力束缚质子

这就是强相互作用力

强度是电磁相互作用力的大约100倍

锂：啊……

锂：我感觉我的脑子可能会不够用

钠（Na）：放心宇宙四大基本作用力之一

钠（Na）：不会那么难的

引力 弱相互作用力 电磁相互作用力 强相互作用力

引力是最弱的

每当你拿起手机的时候，你就战胜了整个地球的引力

强相互作用力的强度是引力10^39倍

是最强的力

不过弱相互作用力和强相互作用力属于短程力

数量级都是10^-15 m,

都发生在微观粒子间,

但弱相互作用的强度时强相互作用强度的10^-12 倍.

这个大小比一个质子要大一点

如果原子核内的质子太多

那么即使是强相互作用力也无法阻止质子离开原子核

原子核内中子太多也将是不稳定的

原子核就会释放出多余的中子

这就是放射性衰变

总之 原子核内的电磁相互作用力试图让质子离开原子核

强相互作用力，把质子和中子牢牢的锁在一起

下面走进衰变专场

请做好防辐射处理

放射性的原子核会发生三种衰变

钫（Fr）：这个我擅长

钫（Fr）：这我可太熟悉了

钫（Fr）：我给大家分别演示一下三种衰变

钫（Fr）：（α β γ ）

钫（Fr）：α衰变为释放一个氦核（两个质子和两个中子）来使自己达到稳定

钫（Fr）：我给大家演示一下

砹At：哎？

钫（Fr）：本次衰变我扔掉了两个质子和两个中子

（质子数决定你是多少号元素）

如果有87个质子就是87号

钫（Fr）：所以我从87号元素变成了85号元素

钫（Fr）：α衰变的结果就是原子序数减二 质量数减四

质子数相同，中子数不同的我们称为同位素

钫（Fr）：下面我给大家演示一下β衰变

质子和中子都由更小的夸克组成

一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成

一个中子有两个下夸克和一个上夸克组成

夸克之间通过交换胶子

获得结合能

这个过程也形成了极其强大的强相互作用力

钫（Fr）：当发生β－衰变时

钫（Fr）：中子的一个下夸克释放一个w－玻色子

钫（Fr）：把自己转化为上夸克

钫（Fr）：中子就变成了质子

钫（Fr）：同时释放的W－玻色子 会快速的衰变为一个电子和一个反中微子

钫（Fr）：想不到吧？中子和质子可以互相转换

钫（Fr）：而质子变成中子的时候

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