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原子核结构论文

摘要：本论文是个人基于卢瑟福，默里?盖尔曼等伟大科学家的核理论，研究原子核的对碰时，质子，中子，电子等的能量储存，释放问题，从质子与中子的结构分析入手，分析核子间的相互作用和核能的储存释放，得出的一些重要结论。

关键词：原子核;分析;对撞;质子;中子;正负电子

问题背景：卢瑟福在1911年发现了原子有核结构，最后确立了原子核是由质子和中子构成的核理论。

此后，科学家们利用各种仪器，先后发现了三百多种微小的核子。

到了1964年，美国的物理学家默里?盖尔曼与G.茨威格提出了夸克理论，认为质子和中子是由更小的粒子夸克构成的，一个中子含有2个1/3负电荷和1个2/3正电荷。

后来又相继发现了四夸克、五夸克、六夸克。

乔尔斯考格认为夸克理论并不是完全唯一地解释结果，因为夸克的点状结构与它们在强子中的强约束之间存在矛盾。

问题的提出：基于以上论述，我认为通过原子核对撞，虽然能获得很多有价值的信息，但是有限的原子核对撞不可能将中子和质子完全分解而获得到最终的结果。

一、质子与中子的结构分析

在原子核试验中，发现了300多种很小的微粒，如质子、中子、e-子、e+子、-子、+子等，这些微粒都具有不同的物理特征。

通过对十几种粒子带电性统计，发现这些粒子有的显正电，有的显负电，有的显中性，一些粒子所显示的电性只限于0、-1和+1三种类型，这三种带电类型正好符合正电子与负电子的三种组合;通过对粒子质量与电子质量的对比，发现它们的质量几乎都是电子质量的整数倍，其中质子的质量特性非常明显;通过对核反应的分析，发现中质子与中子可以相互转化，一个中子失去一个负电荷就转化为质子(10n11H+0-1e)，一个质子获得一个负电子就再转化成中子(11H+0-1e10n)，在原子核反应中，电量的转化是以电子的电量转移为单位，由此看出现在定义的夸克并不符合这一现象。

夸克是实验得出的结果，夸克可以证明质子与中子不是最小的粒子。

原子核的带电量与核外电子的带电量相等，预示者核外电子有可能来源于核子。

根据核粒子质量与电子质量成倍数的关系、原子核内正电荷数与核外电子数相等及核外电子有固定质量和电量的特点、根据核粒子显示三种带电类型、质子与中子转化的最小单位是电子、再结合几种夸克所具有的共性进行综合分析，得出中子和质子是由最基本的微粒正电子和负电子构成米团子结构最符合上述特性。

根据中子的米团子结构预测，显中性且质量小于中子的中性微粒有919多种，这些微粒中所含的正负电子个数相等而显中性，即微粒中含有n个正电子和n个负电子，其中由1个正电子和一个负电子构成的是最小的中性粒子祖中子;显负电性的也是一个大家族，质量小于中子的负电粒子有919多种，这些粒子含有k个正电子和(k+1)个负电子，因此粒子显负电性，其中负电子是最小的负粒子;显正电性的同样也是一个大家族，质量小于质子的正电粒子有918多种，粒子中含有(m+1)个正电子和m个负电子，因此粒子显正电性，其中正电子是最小的正粒子;像、、这样大于中子质量的微粒也有很多。

所有这些微粒的种类应该在几千种以上，利用原子对撞击产生的微粒只是其中很小的一部分。

正负电子结合形成中子和质子是因为正负电子都是独立的、不可消灭的物质微粒，虽然有许多正负电子结合在一起，它们的大小形态、所带的电量、相互间的引力和斥力都不会因为正负电子结合而泯灭，这是电子固有的自然特性。

中子和质子只是由许多正负电子靠相互间超强的静电引力圈闭形成的比较稳定的电子组合。

中子的大小是由正电子和负电子的体积、电量和正负电子产生的团聚力共同决定的。

虽然正负电子可以任意结合形成一些质量大于中子的粒子，但是这些大粒子的特性都不会稳定。

二、核子间的相互作用和核能的储存释放

对所有的原子核来说，都可以变成原子核是由质子和负电子构成，因此核子之间存在任何两个质子之间的斥力、任何两个负电子之间的斥力和质子与负电子间的引力这三种作用力。

这就使得原子核内的粒子间蕴涵了斥力和引力两种电势能。

由于所有大原子核内的质子数都大于负电子数而使整个原子核显正电性，不论原子核怎么裂变，形成的新原子核都显正电，每个原子核形成的都是正电场。

在原子核分裂的过程中，所有的新原子核相互做正功，因此会释放出巨大的核能。

原子核是由质子和中子构成的等效于原子核是由质子和电子构成，这是原子核的二级结构;正负电子靠超强的静电引力吸聚在一起形成质子和中子，这是原子核的一级结构。

原子核的核能是原子核内储存的质子与质子、电子与电子之间产生的斥力作用，原子释放的能量是带正电核子分裂或聚合相互做功释放的能量。