原子核物理第一章剖析

第一章核物理基础说起来，每年物理师上岗证考试前三章的基础内容都是重点复习内容，尽管在日常工作中应用不多，但作为一个物理师，顾名思义，与“物理”是有着紧密关系的，这就少不了一个物理师对物理学知识必须了解一些基本的东东。

总的来说，前三章内容以记忆为主，另加一些理解！前三章的概念比较多，类似的、相同性质的，比较分析会对理解记忆有帮助，注意区分那些不同点！原子结构原子结构这部分内容较少，知识点也较明确。

相对容易掌握。

1、原子结构的数量级10(-10),原子和原子核的数量级关系：10000倍；2、每个电子的电量约为1.6×10(-19)；3、核素：具有确定质子数和中子数的原子的整体；4、同位素：原子序数相同而质量数不同的核素，在元素周期表中处于同一位置；5、轨道电子数：每个壳层最多容纳2n(2)个电子，各壳层的顺序依次为K、L、M、N、O、P、Q；每个次壳层最多容纳2（2l+1）个电子；《肿瘤放射物理学》第二页表1-1：电子的壳层结构是要多加记忆的。

原子、原子核能级1、电子在原子核库仑场中所具有的势能主要由主量子数n和轨道量子数l决定，并随n和l 的增大而提高；2、基态的定义3、由于高原子序数的原子核比低原子序数的原子核对电子的吸引力大，因此对于同一个能级，当所属原子的原子序数增大时，他的能量更低；4、能量值得大小等于壳层能级能量的绝对值，这些能量程为相应壳层的结合能；5、特征辐射、特征X线、俄歇电子6、当核获得能量，可以从基态跃迁到某个激发态。

当它再跃迁回基态时，以r射线形式辐射能量，能量值等于跃迁能级之差。

原子、原子核的质量1、1u=1/12C（12，6）原子质量------描述方法不好输入，凑合着看吧。

2、N A=6.02×10（23）3、1u=1/NA=1.66×10（-27）kg质量：中子>质子>>电子质量和能量的关系1、E=mC(2)2、电子静止能量：0.51MeV质子静止能量：938.3MeV中子静止能量：939.6MeV3、运动的物体质量随运动速度的变化关系式。

第一章《原子结构与性质》知识点归纳一、原子结构（一）原子的组成原子是由原子核和核外电子组成的。

原子核位于原子的中心，由质子和中子构成。

质子带正电荷，中子不带电。

核外电子围绕原子核作高速运动，带负电荷。

质子数决定了元素的种类，质子数相同的原子属于同一种元素。

质子数和中子数之和称为质量数，质量数约等于原子的相对原子质量。

（二）核外电子的排布核外电子的排布遵循一定的规律。

电子按照能量的高低分层排布，离原子核越近的电子能量越低，离原子核越远的电子能量越高。

核外电子排布的规律可用以下几条来概括：1、能量最低原理：电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再依次排布在能量较高的电子层里。

2、每层最多容纳的电子数为 2n²个（n 为电子层数）。

3、最外层电子数不超过 8 个（当 K 层为最外层时不超过 2 个）。

4、次外层电子数不超过 18 个。

（三）元素、核素、同位素元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称。

核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。

同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

同位素在自然界中普遍存在，许多元素都有同位素。

同位素的化学性质几乎相同，但物理性质有所不同。

二、原子结构与元素性质的关系（一）原子半径原子半径的大小取决于两个因素：一是电子层数，电子层数越多，原子半径越大；二是核电荷数，核电荷数越大，对核外电子的吸引力越强，原子半径越小。

同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大。

（二）电离能电离能是指气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。

同一周期，从左到右，元素的第一电离能总体上呈增大趋势，但存在一些反常情况。

同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。

（三）电负性电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。

同一周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大；同一主族，从上到下，元素的电负性逐渐减小。

（第一章）原子核物理基础引言（P1）1.1895年X射线1896年放射性这三大发现揭开了近代物理的序幕，物质结构的研究开始进入微观领域。

1897年电子2.放射性现象1896年法国科学家贝克勒尔（Becquerel A.H）发现的天然放射性现象是人类第一次观察到核变化的情况，通常人们把这一重大发现看成是原子核物理的开端。

3.20世纪50年代，逐步形成了研究物质结构的三个分支学科，即原子物理、原子核物理和粒子物理，这三者各有独立的研究领域和对象，但又紧密关联。

本章重点论述原子核物理这一领域。

第一节原子和原子核的基本性质（P1-6）1.到目前为止，包括人工制造的不稳定元素在内，人们已经知道了100多种元素。

2.1911年卢瑟福(Rutherford R.C.)根据α粒子的散射实验提出了原子的核式模型的假设，即原子是由原子核和核外电子组成。

补充：1898年, 卢瑟福（Rutherford）在“贝可勒尔射线”中发现了α、β粒子,后来证实了α射线是氦原子核，β射线是电子。

3.原子就被分成两部分来处理：核外电子的运动构成了原子物理学的主要内容，而原子核则成了另一门学科——原子核物理学的主要研究对象。

原子和原子核是物质结构互相关联又泾渭分明的两个层次。

4.关于电子：（1）电子是由英国科学家汤姆逊(Thomson J.J.)于1897年发现的，也是人类发现的第一个微观粒子。

（2）电子性质：①电子带负电，电子电荷的值为e＝1.602 177 33×10-19CPS: 电荷是量子化的，即任何电荷只能是e的整数倍。

②电子的质量为m e＝9.109 389 7×10-31kg补充：质子质量：1.6726231×10-27kg；中子质量：1.6749273×10-27kg5.原子核性质：（1）原子核带正电荷，原子核的电荷集中了原子的全部正电荷。

（2）原子核的质量远远超过核外电子的总质量；（3）原子核的线度只有几十飞米，而密度高达108t/cm3PS:1fm＝10-15m＝10-13cm 1nm=10-9m6.关于原子（1）原子的大小是由核外运动的电子所占的空间范围来表征的；（2）原子的大小即半径约为10-8cm的量级。