科學素養3-點石成金?
「點石成金」一直是古代煉金術士們追求的夢想?(疑~好像也是我的夢想!)
他們希望能找出某種方法,把到處可見的石頭變成珍貴的黃金,但隨著我們對原子結構有更深入的了解後,發現要將其他物質(例如鉛)變為黃金,我們必須要改變原子核的結構,但這需要極大的能量,所以在自然界中是極不易發生的。
但最近,歐洲核子研究中心(CERN)利用大型強子對撞機,讓兩束”鉛原子核”以接近光速的速度對撞,在此過程中鉛原子核有時會擦肩而過(非正面碰撞)。此時一邊的鉛原子核,因高速移動產生強烈電磁場,而發出能量脈衝,當這能量脈衝打到另一邊飛來的鉛原子核時,被打到的鉛原子核會噴射出三顆某種粒子後變成了金原子核。
只不過這個金原子核存在的時間極短、產量極低而且生產的成本遠遠高於黃金的價值。研究人員說:「我們是正經的研究員,沒有打算開啟製造黃金的副業,只是希望透過這些實驗了解光子如何改變原子核,也進一步幫他們了解大型強子對撞機的效能。」
問題:
已知鉛的原子序為82,金的原子序為79。請問文章中提到的某種粒子應為下列何種粒子
(A)帶正電荷的質子
(B)帶負電荷的電子
(C)不帶電的中子
(D)稱為α射線的氦原子核
答:(A) 原子序為原子核內的質子數量,鉛的原子序為82,故有82個質子;金的原子序為79,故有79個質子。文中提到鉛噴射出3顆某種粒子變成金,正好等於鉛和金之間質子數量差,所以噴射出的的個粒子為質子。而質子是帶正電的,故選(A)。