子。
在测定了这种新粒子的质量和电量之后,卢瑟福确定了这种新粒子就是氢的原子核H,或者也可以叫它质子p。
对此,卢瑟福给出的解释是,用阿尔法粒子轰击氮原子核,从中击打出了一个质子,同时使靶上的氮变成了碳-13(He+N→He+H+C)。
他并没有从云室里捕捉并观察过这个反应,所以就把这个任务交给了当时刚刚入学的布莱克特。
如果按照卢瑟福给出的这种解释,那么照片中的轨迹在碰撞后就应该分为三叉,分别代表着被弹回来的阿尔法粒子本身、从氮核中射出来的质子以及发射质子之后残余的原子核。
可是陈慕武脑子里记得的这个核反应,和现在卢瑟福与布莱克特给出来的解释完全不同。
因为在阿尔法粒子入射之后,它根本就没有被反弹回来,而是直接融入到了氮原子核之中。
这样一来,原子核向外发射出一个质子之后,变成的也不是碳-13,而是氧-17(He+N→H+O)。
所以在照片上根本就不会出现有三条分叉的轨迹,无论释放出质子与否,发生阿尔法粒子和氮原子发生碰撞之后,都只会产生两条分叉。
难怪布莱克会面对这么多张照片而感到头疼,因为即使他拍摄再多的照片,他也不能够在其中发现出任何一个三分叉的轨迹。
但陈慕武就不一样了,知道真实核反应情况的他,开始仔细甄别两条分叉的那些轨迹里,和其他大部分有明显不同的个别特例。
他在卡文迪许实验室里帮布莱克特看了两天的底片,却只从数量繁多的照片中找到了一条这样的轨迹。
这两天的时间,已经让陈慕武有些头晕眼花。
他也不想再去找更多的轨迹,而是带着这张照片,直接来找布莱克特。
看到陈慕武带着照片走来,布莱克特显得很是惊喜:“陈,难道你已经找到了那个氢原子的轨迹了,这次就是来告诉我这个好消息的吗?”
“是,也不全是,”陈慕武递上了手里的那张照片,“我找到了那个质子的轨迹,但这些轨迹的分叉同样也都是两条,而不是如你所说的有三条。”
“这是什么意思?”
听到说已经找到了质子轨迹,布莱克特很高兴,但他却还没明白陈慕武话都后半部分,究竟是什么含义。
陈慕武指着其中一张照片上的一条轨迹说道:“帕特里克,伱看这条轨迹,虽然和其他碰撞轨迹一样,都是产生了两条分叉,但这里的分叉和其他的又有一些不同。
“第一条轨迹又短又粗,看上去就和碰撞后氮原子的轨迹差不多。
“但这第二条又细又直的轨迹,和碰撞后的阿尔法粒子轨迹有明显的不同,应该是由一个带电少和速度高的粒子产生的,我觉得,这就是你所要寻找的那个质子。”
“这又是什么意思?”
对于陈慕武的这番解释,布莱克特一时半会儿没有反应过来。
虽然他所说的那个质子的轨迹,看起来确实比阿尔法粒子的轨迹要更细也更直,但是……
“入射之后被反弹回来的阿尔法粒子去了哪里?”
他向陈慕武提出来了自己的疑问。
“意思就是说,阿尔法粒子之所以会消失不见,是因为它没有被反弹回来,”陈慕武把手指点在了那条又短又粗的粒子轨迹上,“我刚刚说这个粒子的轨迹像氮原子,但没说它是氮原子。这张照片上,不仅仅是第一次记录到了核嬗变的过程,同时也拍到了一个新的同位素,我觉得留下这个轨迹的原子核不是碳-13,而是氧-17。”
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