原子鍊金術

此模擬用於示範「元素的組成、穩定性與放射性衰變」。你可以逐步加入 質子、中子、電子，觀察 3D 模型的變化。

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如何操作

• 右側按鈕 「質子 / 中子 / 電子」：點擊即可向目前模型加入對應粒子。
• 清空：重設為空模型。
• 自動補電子（成電中性）：將電子數調整為與質子數相同，形成中性原子。
• 說明：開啟本文件。

視角操作

• 滑鼠：右鍵拖曳旋轉、滾輪縮放、雙擊重置視角。
• 觸控：雙指旋轉/張合改變視角與縮放。

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顏色對應

• 質子：紅色球
• 中子：藍色球
• 電子：紫色球（繞核運動）

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模型與規則（教學近似）

• 核半徑 約與質量數 \(A=Z+N\) 的立方根成正比（球體點陣表示）。
• 電子殼層 以 2、8、8、18… 近似分佈，做繞核圓運動視覺化(電子軌域簡化呈現)。
• 穩定性：若組合（Z, N）屬於此版本收錄的穩定元素集合，顯示「穩定」。否則以 β 衰變（β⁻ 或 β⁺）示意逐步趨向穩定。
  • β⁻：中子轉質子並放出 電子與 反微中子。
  • β⁺：質子轉中子並放出 正子與 中微子。
  • 特例：氚 H‑3 → He‑3 的 β⁻ 衰變示範。
• 自動縮放：當模型變大（核子或外層電子增多），主視窗自動調整遠近，維持模型在合適大小。

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目標元素進度

• 右側方框顯示「下一個可合成元素」：
  • 左上角：常見質量數（教學用）
  • 左下角：原子序
  • 中央：元素符號
• 當你完成該元素任一 穩定同位素，系統會自動前進到 下一元素。

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已收錄的穩定元素

原子序	元素	質量數	質子數	中子數
1	H	1	1	0
2	He	4	2	2
3	Li	7	3	4
4	Be	9	4	5
5	B	11	5	6
6	C	12	6	6
7	N	14	7	7
8	O	16	8	8
9	F	19	9	10
10	Ne	20	10	10
11	Na	23	11	12
12	Mg	24	12	12
13	Al	27	13	14
14	Si	28	14	14
15	P	31	15	16
16	S	32	16	16
17	Cl	35	17	18
18	Ar	40	18	22
19	K	39	19	20
20	Ca	40	20	20
22	Ti	48	22	26
23	V	51	23	28
24	Cr	52	24	28
25	Mn	55	25	30
26	Fe	56	26	30
27	Co	59	27	32
28	Ni	58	28	30
29	Cu	63	29	34
30	Zn	64	30	34
35	Br	79	35	44
47	Ag	107	47	60
50	Sn	120	50	70
53	I	127	53	74
74	W	184	74	110
78	Pt	195	78	117
79	Au	197	79	118
80	Hg	202	80	122
82	Pb	208	82	126
92	U	238	92	146

註：本工具為教學近似，未納入正確電子軌域、束縛能、能階、配對能、魔數等更精細的核物理模型。

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建議課堂活動

1. 穩定帶探索：請學生從 H 開始逐步增加中子，記錄何時穩定、何時衰變。
2. 同位素比較：比較 C‑12 與 C‑13 的電子殼層相同，但核子數不同。
3. 衰變路徑推理：給定一個不穩定組合，預測會以 β⁻ 或 β⁺ 通道趨於穩定。

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