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原子核内是什么样的结构

已有 728 次阅读 2019-8-8 18:13 |个人分类:物理新视点|系统分类:论文交流

像做几何题那样做科研(1)

                              晏成和  

探讨核外电子与核内结构的逻辑联系,

用这种格式写博客,为的是借鉴几何学的因果明晰、逻辑严谨。

 

几何证明题的格式是:已知,求证,证明。(符号:∵因为, ∴所以)

为了简短文字,把已知事实直接列出,不写在题目中。

 

求证:原子核内是怎么样的构成?

证明:∵ 放射性物质的原子核发射出三种射线,α、β、γ。(已知)

其中α射线,由2个电子以极高速率环绕4个质子旋转组成,

稳固、结合能极大,在核爆炸氦核也不分离。其结构与氦元素的原子核相同,

也叫氦核,有4个质子,2个电子的氦核,电荷数是不平衡的(已知)

∴ 每个氦核氦可以吸引2个外电子。(常规物质电荷总是平衡的)……①

 

∵ 实验中发现,原子序数为2、8、14、20、28、50、82…数值时,原子核的稳定性特别好,这些数叫做幻数。(已知,实验数据,可以谷歌、百度)

∵  查找幻数元素的原子量,得到(括号内数据,*号是近年发现的幻数)

2(4)、6*(12)、8(16)、10*(20)、14(28)、16*(32)、20(40)、

28(58.96)、50(118.7)、82(207.2)。(已知,查元素周期表)

∵发现幻数元素的原子量(质子数)基本都是4的整数倍。同时发现在幻数元素的原子量增加(或减少)1个、2个、3个质子的元素都是不稳定物质。

∴ 判断稳定元素的核内质子只要是大于4,首先是结合成氦核的稳固结构,核内质子首先是4个一组结合成氦核结构,然后与少量中子、质子整合成为原子核。其构成顺序是:氦核、核元、中子。不会是许多质子、许多中子堆积的结合。

∴ 百度中(及现在文献大量使用)的原子核图片是错误的。(图一)


图一  现在物理学中的原子核 (图片来自百度)

 

∵ ①

∴ 元素的2个核外电子对应1个核内氦核。

∵ 核外电子按2/8/18/8能级规则排列(已知,光谱分析,元素周期表)

∴ 核内氦核就应该按1/4/9/4层规则排列。(图二)


         


           图二  中子 核元 氦核以及在核内的分布 

 

∵ 4个质子的紧密结合只能够形成基本的立体-四面体。

∴ 氦核的几何结构就是简单的四面体。(图三


∵ 四面体周围最对称、稳定的四面体结构是一个周围4个,分层环绕。

∴ 核内质子首先是构成四面体的稳定氦核,然后依据氦核的数量呈1/4/4

或1/4/9的分层排布是最稳定合适的结构,这样兼顾了核内的形状结构

与核外电子分层(能级)结构的2/8/8的稳定。(证毕)

2019/8/5

 

附:幻数28(58.96)、50(118.7)、82稳定的原因另行讨论。




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