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發(fā)現(xiàn)質(zhì)子
盧瑟福在原子科學(xué)中的貢獻(xiàn)，總結(jié)起來有下列幾個方面：
提出假設(shè)，原子內(nèi)部存在著一個質(zhì)量大、體積小、帶正電荷的部分——原子核。
原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)像行星系一樣，有一個處于原子中心的原子核，若干個繞核運轉(zhuǎn)的電子。核帶正電，電子帶負(fù)電，核正電量與電子總負(fù)電量相等，所以原子顯中性。
核和電子較原子小得多，如果把原子的直徑放大到北京人民大會堂一般大，那么核或者電子也不過如黃豆一樣大，由此可以想象到原子內(nèi)部是何等的空曠啊！
核的質(zhì)量較電子的大得多。核的質(zhì)量可以是一個氧單位的一倍到二、三百倍；而電子的質(zhì)量約是一個氧單位的 1/184。所以可以認(rèn)為，原子的質(zhì)量主要集中在它的核上。(一個氧單位是氧原子質(zhì)量的1/16)
 盧瑟福考慮到電子是原子里帶負(fù)電的粒子，而原子是中性的，那么原子核必然是由帶正電的粒子組成的。這粒子的特征是怎樣的呢？他又想到氫原子是最輕的原子，那么氫原子核也許就是組成一切原子核的更小微粒，它帶1個單位正電荷，質(zhì)量是1個氧單位。盧瑟福把它叫做“質(zhì)子”。這就是盧瑟福的質(zhì)子假說。1919年，盧瑟福本人用速度是20000公里／秒的“子彈” ——α粒子去轟擊氮、氟、鉀等元素的原子核，結(jié)果都發(fā)現(xiàn)有一種微粒產(chǎn)生，電量是1，質(zhì)量是1，這樣的微粒正就是質(zhì)子，這就證明了盧瑟福自己的質(zhì)子假說是正確的。
預(yù)言中子。盧瑟福考慮到原子核如果完全由質(zhì)子組成，那么某種元素的原子核所帶的正電荷，在數(shù)值上一定等于那種元素的原子量，因為元素的原子量，主要是由原子核決定的，核外電子的質(zhì)量是微不足道的。但是事實并不是這樣，元素的原子量總是比它的核所帶的正電荷數(shù)大一倍或一倍以上，這說明原子核里除了質(zhì)子之外，必然還有一種質(zhì)量和質(zhì)子相仿，但卻不帶電的粒子存在。所以在1920年，他提出了中子假說：原子核里存在一種“中子”微粒，它不帶電，質(zhì)量是一個氧單位。
 實現(xiàn)原子嬗變
查德威克發(fā)現(xiàn)中子
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