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     在1932年英國物理學家查德威克（ Chadwick）發(fā)現(xiàn)了原子的第三種基本單元。他觀測到當用高速a粒子轟擊鈹（或其它元素）時，會放出一種不帶電荷的粒子。查德威克把這些中性粒子叫中子：經(jīng)計算它們的質(zhì)量為1．0087原子量單位，并且發(fā)現(xiàn)在一定條件下一個中子可以崩解變成一個質(zhì)子和一個電子。這可能是放射性元素發(fā)射的B射線中電子的來源。
    在上一節(jié)里我們討論了在原子中有三種基本粒子一電子、質(zhì)子和中子（普通氫原子是唯一的例外，它只有一個質(zhì)子和一個電子而沒有中子）。

    從放射性元素放出的a粒子以高速運動，平均速度10，000英里／秒。它們的運動徑跡可在威爾遜遜（C。T。R。 Wilson）設(shè)計的云霧中照相。

    當a粒子通過云霧室中的空氣時，它們打掉組成空氣的氣體分子上的電子從而產(chǎn)生了離子。這種空氣是被水蒸氣過飽和了的，電離的氣態(tài)分子成為凝聚核心而使水的液滴凝聚。這樣一來就出現(xiàn)了小水滴的徑跡（霧跡），標記出x粒子穿過云霧室的徑跡。霧跡的照片表明a粒子的徑跡往往是直的，指出x粒子一般直接穿過空氣分子而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不過有少數(shù)a粒子的徑跡在接近行程的未端時，突然改變了方向，這表明有一些x粒子被偏轉(zhuǎn)了（圖3－7）。
    當盧瑟福用從放射性供源射出的一東x粒子照射到很薄的金箔上時，他發(fā)現(xiàn)大多數(shù)粒子穿過固體金箔而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，僅有少數(shù)粒子從它們的行程上發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從一系列這類實驗的結(jié)果盧瑟福作出如下結(jié)論：（1）一個原子占有的體積必定大部分是空間，這可由穿過金箔的大多數(shù)a粒子不偏移而能加以證明，（2）在每個原子內(nèi)都必定有一個較重的帶正電荷的物體（原子核）。這是因為使一個較重的帶正電荷的a粒子徑跡突然發(fā)生偏轉(zhuǎn)（從少數(shù)α粒子看到的）只能是由于它們撞到或靠近了另一個正電荷高度集中的粒子（核）而造成的。盧瑟福測定了核的直徑約為原子直徑的1006（原子直徑的數(shù)量級為10－8厘米）。盧瑟福假定在原子中有個極小的帶正電荷的原子核，在其中集中了原子的大部分質(zhì)量并被一定數(shù)目的電子所包圍而使原子整體是電中性的。這就是盧瑟福在1911年提出的核型原子理論，今天我們?nèi)匀徊捎眠@個模型。

    根據(jù)相同的一系列實驗，盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核中的正電荷數(shù)（也就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)）對于許多較輕的元素來說，大約是該元素原子量的一半。一種給定元素的原子核正電荷數(shù)等于該元素的原子序數(shù)。不過早在盧瑟福的實驗之前很久在周期表中表示一種元素位置的號碼（見本書的扉頁）已被稱為該元素的原序數(shù)。