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一、原子核物理學(xué)

電力的發(fā)現(xiàn)和原子結(jié)構(gòu)的研究表明,原子是由原子核和電子組成的。原子核物理學(xué)是以原子核的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其內(nèi)在規(guī)律為研究對(duì)象的,是20世紀(jì)20年代建立起來(lái)的。

1.對(duì)核子的研究
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2.核裂變與核能的應(yīng)用

原子和中子的發(fā)現(xiàn)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的進(jìn)步,也為進(jìn)一步揭開(kāi)微觀領(lǐng)域的奧秘提供了新的武器——質(zhì)子和中子炮彈。1938年,德國(guó)的哈恩在用慢中子轟擊鈾 核時(shí),首次發(fā)現(xiàn)了原子核的裂變現(xiàn)象,并放出新的中子。此后,意大利物理學(xué)家費(fèi)米又提出了原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)觀點(diǎn),即用鈾核裂變時(shí)放出的新中子再去轟擊其 他鈾核使之發(fā)生連鎖反應(yīng),裂變時(shí)由于質(zhì)量虧損會(huì)放出巨大能量的觀點(diǎn)。這就是原子彈和原子能反應(yīng)堆的基本原理。1942年,費(fèi)米制成世界上第一個(gè)原子能反應(yīng) 堆后,原子能便從實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向應(yīng)用。

二、粒子物理學(xué)

粒子物理學(xué)是研究最微觀層次的物質(zhì)(即基本粒子)的存在形式、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支,也稱(chēng)高能物理學(xué)。

1.三類(lèi)基本粒子

迄今,人們已認(rèn)識(shí)到構(gòu)成物質(zhì)的最小組分:12種輕子——只參加弱相互作用、電磁相互作用的費(fèi)米子,36種夸克———感受強(qiáng)作用力的帶電粒子,12種中媒介子——傳遞相互作用的粒子,共計(jì)60種。

2.三種作用力

作用在物質(zhì)上的所有的力可歸結(jié)為三種:

引力——由引力子傳遞的最弱的力,但在宇宙大距離、大質(zhì)量尺度上卻是強(qiáng)有力的一種力;

強(qiáng)力——由膠子攜帶僅在原子核內(nèi)夸克之間起作用的短程力,即將夸克膠結(jié)在一起的色力,使原子核保持為一個(gè)整體。

統(tǒng)一的電弱力——以電磁力和弱力兩種表現(xiàn)形式出現(xiàn)的同一基本力,經(jīng)受了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的電弱統(tǒng)一理論描述的一種力。

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