Rutherford ????????????????????????????????????????????????????????????????????

1
????????????????? ???????????????

• ?. ??????? ???????????
• ?????????????? ?????????????? ????????????????????

2
?????????????????
??????????????????????????????????????????
?????????????? ?????????????????
Rutherford ???????????????????????????????????????
?????????????????????????????
3
???????????????????????????? ?????????????????????
??????????????????????? ????????????????????
???????????????? ? ??????
1932 J. Chadwick ????????????
??????????????????????????? ????????????
?????????????????
???????????????? ?????????????????????????????????
???????????? ???????????????????????????? 10-15
??????????????
4
????????????????? (Binding Energy)
??????????????????????????????????????????????????
??????????
?????????????????????????????
???????????????? ??????????????? ???????????
p ??? n ???????
???????????????? ? ???????????????????????????
?
??????????????????????????????????????????????????
????
???????????????????? u ??? 1 u 1/12
??????????????????-12 1.6604x10-27 kg
5
??????? (Isotope)
?????????????? ??????? ??????????????? ???
?????????????
???? ????????????????????????? ?????????
??????????????????????? ?????????
????????????????????? ?????????
Nuclear notation
6
??????????????????????????????
??????? ???????? (????? u )
e 0.000549
n 1.008665
1H 1.007825
2H 2.014102
3H 3.016050
3He 3.016030
??????? ???????? (????? u )
4He 4.002603
5Li 5.0125
6Li 6.01512
7Li 7.016004
12C 12.000000
13C 13.003354
??????? ???????? (????? u )
14C 14.003242
14N 14.003074
16O 15.994915
17O 16.999133
18O 17.999160
235U 235.043915
238U 238.050770
7
????????
??????? (?) ???????????????????? 16O
??????
???????????? 16O ?????????? 8 ???????, 8 ??????
???????
??? ?????? 16O 15.994915 u
?????? ???????????
?????????????????
127.6 MeV
8
(?) ??????????????????????????????? ??? 16O
??????
???????????????????? 16O 127.6 MeV
????????????????????????????? ??? 16O
7.98 MeV/nucleons
???????? ??????????????????????????????? 20
?????????????????????????????????????????????
??????? 8 MeV
????????????????? ?????????????????????
??????????????????????? ??????????? 8.75 MeV
?????? ??????? ???????????????????????????
???????????????????
9
(No Transcript)
10
??????????????? (radioactivity) ?
???????????????????????????????????????????
??????????
?????????
??????????
???????????????????????? gt ??????????????????????
?????????
11
?.?. 1896 Henri Becquerel ???????????
????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
???????????????? ?????????????????????????????????
????????????????????????????
?????????????????????????????????????????? 81
???????????????????????????????? ???? ,
???????
12

• ?????????? ???? ??????????? ??????????????????????
  ???????????????? 2 ??? ??????? 2 ???
  ????????????????? 2 ?????????????????????????
  ?????????????? 4 ????????????????????????
  ????????????????????? ????????????????? 107
  ????????????? ???????????????????????????????
  ?????????????????????????? 2 ??????????????? 4
  ????? ????????????????????????
• ????????? ???? ?????????? ????????????????????????
  ???????? ????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????? ??????????????????????????????????? 1
  ????? ???????????????????????
• ?????????? ???????????????????????????????????????
  ? ??????????????? ???????????????

13
(No Transcript)
14
??????????????????????????
????????????????????????????? ???????
??????????????????????????????
???????????????
15
????????????
??????????????? (R) (?????????????????????????????
??) ????????????? ????????????????????????????????
?????? ??????? ???????????????????????????????????
??????????????????? ???????????????????????????
?????? N ??? ??????????????????????????
???????????????
----(1)
l ???????????????????????? ??????????? (??????)-1
16
?????????????? (1) ????????
----(2)
N0 ????????????????????????????????????? t0
?????? T1/2 ??????????????????????????????????????
????????????????????
----(3)
????????????? T1/2 ??? ?????????? (Half-life)
17
??????????? (3)
----(4)
????
??????? ????????????????????????????????????????
????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
???????
18
(No Transcript)
19
????????
????????????????????-14 ?????? 3.7x1010 ?????????
????????????????????????????-14 ??????? 5570 ??
??????
?????????? 5570 ?? 1.758x1011 ??????
???????
(??????)-1
???????????????? R 3.7x1010 ?????????
3.7x1010 (??????)-1
???
?????????
?????????????????????-14 ??????? 14.0077 u
????????
20
??????????????????
???????????????????????????????????? ????
????????? a ???????????????????? X
????????????????????????????????? Y ????????? b
????????????????????????
??????? ????????????????????????????????????????
(Exothermal Reaction) ?????????????????????
(Endothermic Reaction)
???????? Q ??????????? ??????????
21
???????????????????????? (Fission)
??????????????????????????????????????????????????
????????????????????
???? ?????????????????????????????????????????????
???????-235 ?????
22
???? 140Xe ??? 94Sr ?????????????????????????
??????
???
??????? ?????????????????????????????????????????
???????????????????????
Dm ??????????????????? - ???????????????????

?????
?????????????????????????????????????
23
??????????????????????????????? ??????????????
235U ?????? ???????? ?????????????? (Chain
Reaction)
24
???????????????????????? (Fusion)
??????????????????????????????????????????????????
???????????????? ???? ????????????????????????????
????? ??????????????
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
????????????
??????? Thomson (1897) ??????????????? ???
Chadwick (1932) ???????????? ?????????????????????
???????????????????????
1927     Dirac ???????????????????????
??????????????????????? ??????????????????????????
?????????? ?????????????????? (antiparticle)
??????????????????????????????????????????
??????????? 1931     Anderson ????? positron
?????????????????????? ???????????????????????????
??????????????????????? (antiparticle) ????
28
Pair production
29
Pair annihilation
30
????????
??????????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
?????
???????????????????????????? ??????????
???????????? ???????? ???????
31
???? ?.?. 1956 ????????????????????
?????????????????? ???????????????????????????????
?????????? ????????????????????????????????????
???????? ????????????????????? 3 ????

• ?????????????????? (electron neutrino)
• ??????????? (tau neutrino)
• ?????????????? (muon neutrino)

????????????????????????????????
????????????????????????????????????
????????????????????????????? ???????? ??????????
(????????????????????????????) ???????????????????
????????????????? ????????????????????????????????
?? 130 ????? ?????????????????
32

• ???????? Standard model ??????????????????????????
  ??? 2 ???????????
• ?????????? (Fermion) ????????????????????????????
  ????? ?????????? half-integer ??????????? ??????
  ??? ??????
• ????? (Boson) ???????????????????????????????????
  ???? ???????????????? ????????? (force carriers)

33
FERMIONS (spin 1/2, 3/2, 5/2,) FERMIONS (spin 1/2, 3/2, 5/2,) FERMIONS (spin 1/2, 3/2, 5/2,) FERMIONS (spin 1/2, 3/2, 5/2,) BOSONS (spin 0, 1, 2, ) BOSONS (spin 0, 1, 2, ) BOSONS (spin 0, 1, 2, ) BOSONS (spin 0, 1, 2, )
Leptons Leptons Quarks Quarks Unified Electroweak Unified Electroweak Strong Strong
???? ????????? ???? ????????? ???? ????????? ???? ?????????
electron neutrino up u photon gluon g
electron e down d w minus W-    
muon neutrino charm c w plus W    
muon strange s z not Z0    
tau neutrino top t        
tau bottom b        
34
???????????????
????????????? ?????????? ???(GeV/c2)
u 2/3 0.003
d - 1/3 0.006
c 2/3 1.3
s - 1/3 0.1
t 2/3 175
b - 1/3 4.3
35
(No Transcript)