原子核与放射性-(2)VIP专享VIP免费

第一节原子核的基本性质一.组成1.原子核:质子:带一个单位的正电荷中子:中性粒子m=1.007277原子质量单位m=1.008665原子质量单位核子在一定条件下可以相互转化XAZ312111HHHOOO188178168元素符号质量数质子数中子数=A-Z2.以组成分类：a.同位素：质子数相同，中子数不同氚氘氕一个原子质量单位u=1.66055×10-27Kgb.同质异能素：质子数相同，中子数相同，能量不同113m1134949InIn铟ccm99439943鍀TT3231HeHc.同量异位素：核子数相同，质子数不同ONC148147146稳定性核素3.以性质分类：放射性核素二.性质1.体积:非常小半径：102.1:150310mRARRARRV3033434Vm2.密度:ARm3034AA31527)102.1(41066.13317/103.2mkg三.稳定性1.质量亏损铍Be94uBe072433.95008665.14007277.1:94原子核质量：9.0121858u中子质量：1.008665u质子质量：1.007277uum062472.00121858.9072433.9:原子核质量<中子数质量和＋质子数质量和核子组成核：能量减少质量亏损Δm=核子质量和－核质量2.结合能核子结合为核，放出的能量质能关系：ΔE=Δmc2例：质量为一个原子质量单位：1u的能量：1uc2=1.66055×10-27×(2.99792×108)2=931.5MeV3.平均结合能每一个核子在核中的平均结合能：AEε大,原子核分解为核子所需能量大原子核稳定轻核:A小，质子数与中子数相等稳定较重核:A较大，中子数/质子数≌3/2稳定重核：A>209不稳定质子数中子数名称稳定的核数目ZA-Z偶偶偶偶核156偶奇偶奇核48奇偶奇偶核50奇奇奇奇核5第二节核衰变的类型核衰变：放射性核素自发地以各种形式转化为另一核严格遵守:质量守恒定律能量守恒定律动量守恒定律电荷数守恒定律核子数守恒定律衰变前后的质量差衰变时的能量(衰变能)一.γ衰变和内转换原子核（激发状态）跃迁内转换稳定①跃迁：核子在核内处于运动状态，不同运动状态对应不同能量核的能量状态分成一系列等级:核能级激发态3.093.683.866.877.67激发态基态123136C基态γ衰变波长λ<0.01nm特点：γ射线谱不连续（能级不连续）A，Z不变，光子贯穿本领强②内转换：将能量直接传给核外内层电子将内层电子打出(自由电子)基态内转换%11%89mcT二.α衰变放射性核素A较小的核42Heα衰变一个42He：α粒子许多42He：α射线天然放射性核素:α衰变,使A减少同种核放出的α粒子速度相同不同核放出的α粒子速度不相同QHeYXAZAZ＋＋衰变4242:，周期表中前移两位少，少24ZA衰变位移法则eV42粒子能量高百万携带，由HeQQHeRnRa＋＋422228622688粒子的核素，少数能够放射天然：209A1471446260,SmNd半衰期很长似稳衰变的只是少数人工：a.射线能谱不连续衰变，内转换有若子核处于激发态，伴.b贯穿本领小特点：三.β衰变某些原子核不稳定：质子数过多或中子数过多中子数质子数转变另一核β粒子核自发，符号相反质量相同，电荷量相同电子正电子β粒子1.β-衰变QeHn~:,011110一定条件下中子数过多：β粒子一个e01：电子流，β射线许多e01QeYXAZAZ~:011＋＋衰变一位，周期表中后移多不变，1ZAQeSP~0132163215＋＋a.能谱连续:衰变能由β粒子与反中微子共有能量分配不固定b.若子核处于激发态，伴有γ衰变贯穿本领很强2.β+衰变Qen011011H:下质子数过多：一定条件QeYXAZAZ＋＋衰变011:，周期表中前移一位少不变，1ZAa.能谱连续:同β-衰变b.若子核处于激发态，伴有γ衰变特点：特点：四.电子俘获质子数过多：自由质子并不能放出电子QneH100111QYeXAZAZ101:过程，周期表中前移一位少不变，1ZA.a电子被俘获，空出一个位置射线有若子核处于激发态，伴.b射线产生标识X总结：γα射线能谱不连续，β射线能谱连续1933年泡利提出中微子假设γ衰变:子母核是同质异能素β衰变：子母核是同量异位素电子俘获：子母核是同量异位素特点：第三节核衰变的规律规律放射性核素内转换~YXQdtNdN,NdtdN一.衰变规律大量核t=0时:母核数N0t=t时:母核数Ndt:衰变掉的母核数为dN(1)λ:衰变常数，由核素性质决定与核...