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。