第十章原子核物理讲义--精品PPT课件
- 格式：ppt
- 大小：736.50 KB
- 文档页数：4
下载文档原格式
合集下载
初中物理核能与原子能PPT
由重的原子核 （bù）等才能发生核裂变。这
（主要是指铀 些原子的原子核在吸收一个中
核或钚核）分 子以后会分裂成两个或更多个
裂成两个或多 质量较小的原子核，同时放出
个质量较小的 二个到三个中子和很大的能量，
原子的一种核 又能使别的原子核接着发生核
反应形式。
裂变……
2.3-核聚变
• 由质量小的原子，主要是指
1967年，我国氢弹实验成功。
1991年，我国第一所核电站投入使用。
——04——
核电站与核原料生产
4.1-核电站原理
• 核电站是一种以核反应为热力源的热电厂，以热能驱动蒸汽涡轮
发动机并连接至发电机发电，其核心设备是核反应堆。
• 现在使用最普遍的核电站为压水式反应器核电站，具体工作原理
是铀制成的核燃料在反应堆内进行核裂变并释放出大量热能；高
5.3-天然放射现象
• 1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿的荧光现象时发现，
含铀的矿物能使黑纸里的照相底片感光。由此断定，铀能自发地
放出穿透性很强的射线。物质放射这种射线的性质叫做放射性。
具有放射性的物质原子核自发地放出射线后，变成另一种原子核，
这种现象叫做天然放射现象，这种变化叫做原子核的衰变。
235的相对质量=
235.0439299
137的相对质量= 137.327
97的相对质量= 97.276
1
0的相对质量= 1
质量损失∆ ≈ 0.56
转化的能量∆ = 2 ≈
200
2.7-实际的情况
• 在核裂变过程中，很难实现所有铀原子完全裂变，因此以上铀235
握的最大质能转化方式。但核聚变和核裂变都只能将质量极小一
部分转化为能量，未来还有更大效率的质能转换方式吗？
（主要是指铀 些原子的原子核在吸收一个中
核或钚核）分 子以后会分裂成两个或更多个
裂成两个或多 质量较小的原子核，同时放出
个质量较小的 二个到三个中子和很大的能量，
原子的一种核 又能使别的原子核接着发生核
反应形式。
裂变……
2.3-核聚变
• 由质量小的原子，主要是指
1967年，我国氢弹实验成功。
1991年，我国第一所核电站投入使用。
——04——
核电站与核原料生产
4.1-核电站原理
• 核电站是一种以核反应为热力源的热电厂，以热能驱动蒸汽涡轮
发动机并连接至发电机发电，其核心设备是核反应堆。
• 现在使用最普遍的核电站为压水式反应器核电站，具体工作原理
是铀制成的核燃料在反应堆内进行核裂变并释放出大量热能；高
5.3-天然放射现象
• 1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿的荧光现象时发现，
含铀的矿物能使黑纸里的照相底片感光。由此断定，铀能自发地
放出穿透性很强的射线。物质放射这种射线的性质叫做放射性。
具有放射性的物质原子核自发地放出射线后，变成另一种原子核，
这种现象叫做天然放射现象，这种变化叫做原子核的衰变。
235的相对质量=
235.0439299
137的相对质量= 137.327
97的相对质量= 97.276
1
0的相对质量= 1
质量损失∆ ≈ 0.56
转化的能量∆ = 2 ≈
200
2.7-实际的情况
• 在核裂变过程中，很难实现所有铀原子完全裂变，因此以上铀235
握的最大质能转化方式。但核聚变和核裂变都只能将质量极小一
部分转化为能量，未来还有更大效率的质能转换方式吗？
原子核物理卢希庭ppt
1H2 2H
0.001548;2H3
112C 2
0.042306;12C1H4 16O
0.036386,
求核素1H、2 H和16O的原子质量。
2M(1H)-M(2H)=a 3M(2H)-1/2M(12C)=b M(12C)+4M(1H)-M(16O)=c 由以上三式可以解得 M(1H)=1+1/6(3a+b) M(2H)=2+1/3b M(16O)=16+2/3(3a+b)-c
第一章习题
1-1 A 利用课本上的公式
AZ B
A, B已知（书上第四页）
E h (其中h是常数为6.63 1034 )
B 上课讲的公式
2-2质谱仪工作原理
1 M 2 qV (1)
2
qB M 2 (2)
R
q M
2V B2R2
即M
qB2 R2 2V
由1，2可以解出
M A 1.66 1027
原子核在两相邻子能级间跃迁。
2.1 已知224 Rn的半衰期3.66 d,问一天和十天中分别衰变了多少份额？ 若开始有1 μg，问一天和十天中分别衰变掉多少原子？
解：由N N0et知
衰变的份额： =（N0
N） N0
（1 et）=（1
e ） t ln 2T1 2
一天衰变的份额： =（1 e0.6933.66）=0.172=17.2%
由题意可知12 6
C的最低激发态T
1,T3
1 2
(Z
N)
0
T 1 Z N 1 2
Z N 2，2Z 12 2
Z
5或7;
对于12 7
N，T3
1;152B,T3
第九和第十章原子核和基本粒子简介及总复习PPT课件
原子的质量 = 原子核的质量 + 所有电子质量
– 相当于所有电子结合能的数值（可忽略）。
原子核的质量 = 所有核子的质量 – 相当于所有核子结合能的数值。
采用原子质量单位，原子（核）的质量接近一整数，这整数 称为原子（核）的质量数 ，A。
原子核的符号表示：
A Z
X
Z：质子数 中子数=A-Z
11H 12H 13H
1u 112C原子质量 12 1
12
N0 12
1.660551027Kg
1
整体概述
概况一
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况二
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况三
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
2
3.原子核的质量
原子核的质量，可以由原子质量推算，也可以由核子的数目 推算。
☆ 核子的结合能越大，原子核越稳定。 ☆ 中等质量核（A=40-120）的结合能约为8.6Mev，原子核稳定。 ☆ 质量数小于30的核结合能有周期性变化，最大值在A等于4 的倍数。 ☆ 质量数30以上的核，平均结合能变化不大，显示了核力的饱和性。
8Leabharlann 9.2 原子核的放射性衰变
1896年：贝克勒耳，铀的放射性现象； 1898年：居里夫妇，Po，Ra; 1934 年：约里奥.居里夫妇，人工放射性。
☆宇称：描述微观粒子体系状态的波函数在空间反演变换
下的奇偶性的物理量。
（x，y，z）= （-x，-y，-z） （偶宇称） （x，y，z）= - （-x，-y，-z ） （奇宇称）
6
在电磁和强相互作用情形，孤立体系的宇称不会从偶性变 为奇性或从奇性变为偶性。---宇称守恒。 在弱相互作用中，宇称不守恒。1956年，李政道和杨振宁 提出,1957年吴键雄用衰变的实验加以证实，是近代物理 学史中的一个重大突破。1957年，李、杨获诺奖。 6.原子核的结合能
– 相当于所有电子结合能的数值（可忽略）。
原子核的质量 = 所有核子的质量 – 相当于所有核子结合能的数值。
采用原子质量单位，原子（核）的质量接近一整数，这整数 称为原子（核）的质量数 ，A。
原子核的符号表示：
A Z
X
Z：质子数 中子数=A-Z
11H 12H 13H
1u 112C原子质量 12 1
12
N0 12
1.660551027Kg
1
整体概述
概况一
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况二
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况三
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
2
3.原子核的质量
原子核的质量，可以由原子质量推算，也可以由核子的数目 推算。
☆ 核子的结合能越大，原子核越稳定。 ☆ 中等质量核（A=40-120）的结合能约为8.6Mev，原子核稳定。 ☆ 质量数小于30的核结合能有周期性变化，最大值在A等于4 的倍数。 ☆ 质量数30以上的核，平均结合能变化不大，显示了核力的饱和性。
8Leabharlann 9.2 原子核的放射性衰变
1896年：贝克勒耳，铀的放射性现象； 1898年：居里夫妇，Po，Ra; 1934 年：约里奥.居里夫妇，人工放射性。
☆宇称：描述微观粒子体系状态的波函数在空间反演变换
下的奇偶性的物理量。
（x，y，z）= （-x，-y，-z） （偶宇称） （x，y，z）= - （-x，-y，-z ） （奇宇称）
6
在电磁和强相互作用情形，孤立体系的宇称不会从偶性变 为奇性或从奇性变为偶性。---宇称守恒。 在弱相互作用中，宇称不守恒。1956年，李政道和杨振宁 提出,1957年吴键雄用衰变的实验加以证实，是近代物理 学史中的一个重大突破。1957年，李、杨获诺奖。 6.原子核的结合能
原子核及基本粒子简介PPT课件
负脉冲的平均频率
I
n1 n2
I0
正比于放射性活度 （I0 标准物放射性活度。）
第13页，共18页。
§12.3 放射生物物理学简介
电离辐射可产生多种生物学作用,例:
促使细胞分裂和生长
治疗或导致肿瘤 诱发遗传变异
消灭病虫害和疾病诊断等
一.电离辐射的直接作用和间接作用
直接作用: 损伤生物体内某一特殊的生物结构体(如DNA) 间接作用: 通过内部传递或能量释放引起其它生物结构损伤.
A Z
X
ei Z A1Y
v
例：
V 47
23
ek
4272Ti
v
第9页，共18页。
3. 衰变 衰变是原子核进行能级跃迁时放出的光子流或电磁辐射。
说明
衰变总是伴随着、衰变。
衰变只涉及到原子核各能级间的跃迁，原子核的质量和电荷都不发生变
化。
N
三. 放射性衰变规律
N0
1. 指数衰变率：
设d t 时间内有d N个原子发生衰变，则：
生物机体效应阶段 :产生宏观的生物体效应.
( 数秒 若干年 )
三.辐射生物学效应的特点
不存在阀植剂量
辐射能量高效率
第15页，共18页。
四.放射剂量
照射剂量
X dQ dm
(X单位:伦琴.符号:R)
吸收剂量
D dE (D单位:格雷.符号:Gy)
dm
相对生物效应
RBE
产生一定生物效应的X射线的吸收剂量 产生相同生物效应的其他射线的吸收剂量
氢弹爆炸
二. 原子核的衰变
实验发现，各种放射性元素放出的射线包括三种不同的射线，分 别命名为： 、、 射线。放射出这三种射线的过程称为衰变。
第十章原子核物理资料讲解
子的过程
X Ym Y
母子 子 核核 核
激基 发态 态
内转换(internal conversion) ——核从高能态向低能态跃迁将能量
传递给核外电子的过程
原子核激发态的寿命通常是非常短的， 大约在10-13秒内就完全衰变到基态。因此这 些 光子和内转换电子可以看成是伴随 或 粒子发出的。
四、 能谱
能谱—连续谱 E0/3处的粒子最多 平均能量接近E0/3
§2 放射性衰变规律
一、衰变定律和衰变常数
1.放射性衰变定律(law of radioactive decay) 设 t 时刻母体核数为N，dt 时间内衰减掉
核数dN，则 dN N
dt
NN0et
2. 衰变常数
dN dt
例： 2828 R 6 a282R 62 n 2 4HeQ
2. 衰变和电子俘获(electron capture-EC) 衰变位移法则：
Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变 Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变
β－粒子 反中微子 β+粒子 中微子
例： 1 35 P 2 1 3S 6 21 0e0 0 Q
N 0 0
0
2
1
T 1.44T
0.693
衰变定律曲线
1> 2T 1 < T 2 1< 2
60 27
Co
的半衰期 T = 5.27年,其衰变常数
= 0.132/年 ,平均寿命 = 7.59年 .
四、放射性活度(radioactivity)
——放射源在单位时间内发生衰变的核 数，也称放射性强度
1 7N 3 1 6 C 3 1 0 e 0 0 Q
核如果因质子过多而不稳定时，除通过 + 衰变 来调整外，还可以以电子俘获(electron capture-EC)
X Ym Y
母子 子 核核 核
激基 发态 态
内转换(internal conversion) ——核从高能态向低能态跃迁将能量
传递给核外电子的过程
原子核激发态的寿命通常是非常短的， 大约在10-13秒内就完全衰变到基态。因此这 些 光子和内转换电子可以看成是伴随 或 粒子发出的。
四、 能谱
能谱—连续谱 E0/3处的粒子最多 平均能量接近E0/3
§2 放射性衰变规律
一、衰变定律和衰变常数
1.放射性衰变定律(law of radioactive decay) 设 t 时刻母体核数为N，dt 时间内衰减掉
核数dN，则 dN N
dt
NN0et
2. 衰变常数
dN dt
例： 2828 R 6 a282R 62 n 2 4HeQ
2. 衰变和电子俘获(electron capture-EC) 衰变位移法则：
Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变 Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变
β－粒子 反中微子 β+粒子 中微子
例： 1 35 P 2 1 3S 6 21 0e0 0 Q
N 0 0
0
2
1
T 1.44T
0.693
衰变定律曲线
1> 2T 1 < T 2 1< 2
60 27
Co
的半衰期 T = 5.27年,其衰变常数
= 0.132/年 ,平均寿命 = 7.59年 .
四、放射性活度(radioactivity)
——放射源在单位时间内发生衰变的核 数，也称放射性强度
1 7N 3 1 6 C 3 1 0 e 0 0 Q
核如果因质子过多而不稳定时，除通过 + 衰变 来调整外，还可以以电子俘获(electron capture-EC)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
β－粒子 反中微子 β+粒子 中微子
例： 1 35 P 2 1 3S 6 21 0e0 0 Q
1 7N 3 1 6 C 3 1 0 e 0 0 Q
核如果因质子过多而不稳定时，除通过 + 衰变 来调整外，还可以以电子俘获(electron capture-EC)
EC位移法则：
Z AX1 0e Z A 1Y0 0 Q
解上式微分方程
N 2 2 1 1N 1(0 e 1 t e 2 t )N 2e 0 2 t
若t＝0时，N2＝N20＝0
N22 11N10 (e1te2t)
e 0 t ＞ 5T2
t 2
N2
1 2 1
N e1t 10
N1 2 1
ห้องสมุดไป่ตู้N2
1
若1＜＜ 2，则 2-1 2 得
N2
1 2
N1
§3 射线与物质的相互作用
一、带电粒子和物质的相互作用方式
1.电离和电离比值
电离比值(Specific Ionization SI) ——每厘米路径上所产生的离子对数 线性能量转移(Linear Energy Transfer LET) ——每单位径迹长度上的能量损耗,也称传
能线密度
LET=SI×W
电离比值与带电粒子的速度成反比、 电荷和物质的密度成正比
N
单位：1/s
（ 单位时间内衰变掉的母核数和该时刻存在 的母体核总数之比——每个原子核单位时 间内衰变的概率）
λ是表征核衰变速度的物理量，其值 由核素本身决定
如： 22R 2 n:0.297106s1 60Co:4.439109s1
λ的大小决定了核衰变的快慢，λ越 大，衰变越快；反之，则越慢
2. 半衰期(half-life) ——放射性核数衰减一半所需的时间T
1. 衰变
母子 核核
粒
α子
粒飞
子
出 的
动
能
位移法 Z A X 则 Z A 4 2Y2 ： 4HeQ
例： 2828 R 6 a282R 62 n 2 4HeQ
2. 衰变和电子俘获(electron capture-EC) 衰变位移法则：
Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变 Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变
核素都具有
图
放射性。
-
表10-2 稳定核素数目与核子奇偶性关系
Z
N
稳定核数
偶
偶
163
偶
奇
57
奇
偶
50
奇
奇
4
三、放射性核素的衰变类型
核衰变——原子核自发地放射某种射线而转
变成其它核素
如：
天然放射性核素 2828R 6 a
2826R2 n
从反应堆和加速器
P 产生的放射性核素 32 15
放出射线
1362S
的核素
例：
267 C 0 o 62m 0C 7 o
（以m表示原子核处于寿命较长能级较 高的激发态）
二、核的稳定性
中等质量的核的核子平均结合能比轻核和
重核都大，因此中等核最稳定。
最 常
Z < 20
见 的
N/Z≈1
稳
Z > 20
定 核
N / Z≈ 1.5
的
Z=82的
中 子
铅(Pb)以后，
质
天然存在的
子
四、 能谱
能谱—连续谱 E0/3处的粒子最多 平均能量接近E0/3
§2 放射性衰变规律
一、衰变定律和衰变常数
1.放射性衰变定律(law of radioactive decay) 设 t 时刻母体核数为N，dt 时间内衰减掉
核数dN，则 dN N
dt
NN0et
2. 衰变常数
dN dt
同一物质中，相同能量的α粒子的 电离比值比β粒子大得多
NN0et
N 0 / 2 N 0e t 2 e t Tln 20.69
T ln2 0.693
衰变定律半衰期表达式
N
ln 2 t
N 0e T
N
0
(
1 2
)
t T
tT,
N
1 2
N
0
t 2T ,
N
1 22
N0
t nT ,
N
1 2n
N0
三、平均寿命
1 t ( N) d t t e t d t 1
N 0 0
0
2
1
T 1.44T
0.693
衰变定律曲线
1> 2T 1 < T 2 1< 2
60 27
Co
的半衰期 T = 5.27年,其衰变常数
= 0.132/年 ,平均寿命 = 7.59年 .
四、放射性活度(radioactivity)
——放射源在单位时间内发生衰变的核 数，也称放射性强度
AdNN
dt
N 0 e tA 0 e t
AA 0et A 0elT n 2t A 0(1 2)T t
单位：贝克勒尔 1Bq=1s-1 （每秒有一个核衰变）
居里 1ci=3.7×1010 Bq 毫居里 1mci=3.7×107 Bq
【例】放射性物质中有两种放射性核素，T1
为一天，T2为8天，刚开始时A01为A02的128倍， 经过多少时间A1和A2相等？
第十章原子核物理--精品PPT课件
精品jin
§1 原子核衰变
一、原子核的组成
原子 中 质核 子 子 （ （ 原 核数 数 子 外 A原 量 量 量 电 原 子 子 Z 子 )序 Z)
同一种元素可具有不同原子核：如天然 存在的铀元素，有中子数分别为142、143、 146三种原子核。
1.核素(nuclide)
——具有一定中子数、质子数和一定能量状 态的原子核
符号表示：
质量数＝Z(质子
A Z
X
数)＋N(中子数)
元素符 号
电荷数 Z(质子数)
2.同位素(isotope) ——电荷数相同质量数不同的核素
例：
1 1
H
（氕）
2 1
H
（氘）
3 1
H
（氚）
3.同质异能素(isomer) ——电荷数和质量数相同但能量状态不同
例：
55 26
Fe
0 1
e
55 25
Mn
0 0
Q
3. 跃迁和内转换 ——核从高能态向低能态跃迁放出 光
子的过程
X Ym Y
母子 子 核核 核
激基 发态 态
内转换(internal conversion) ——核从高能态向低能态跃迁将能量
传递给核外电子的过程
原子核激发态的寿命通常是非常短的， 大约在10-13秒内就完全衰变到基态。因此这 些 光子和内转换电子可以看成是伴随 或 粒子发出的。
【解】
五、放射平衡
母体核 子体核 孙代子体 放射系
在母体的半衰期大于子体半衰期的情况 下，经过相当时间后，子体每秒衰变的核素 将等于它从母体衰变而得到补充的核数，子 体的核数不再增加，达到放射平衡
(radioactive equilibrium)。
单位时间内衰变掉的母体核数
dN1 dt
1N1
单位时间内子体核数的净增加率为 ddNt 2 1N1 2N2
例： 1 35 P 2 1 3S 6 21 0e0 0 Q
1 7N 3 1 6 C 3 1 0 e 0 0 Q
核如果因质子过多而不稳定时，除通过 + 衰变 来调整外，还可以以电子俘获(electron capture-EC)
EC位移法则：
Z AX1 0e Z A 1Y0 0 Q
解上式微分方程
N 2 2 1 1N 1(0 e 1 t e 2 t )N 2e 0 2 t
若t＝0时，N2＝N20＝0
N22 11N10 (e1te2t)
e 0 t ＞ 5T2
t 2
N2
1 2 1
N e1t 10
N1 2 1
ห้องสมุดไป่ตู้N2
1
若1＜＜ 2，则 2-1 2 得
N2
1 2
N1
§3 射线与物质的相互作用
一、带电粒子和物质的相互作用方式
1.电离和电离比值
电离比值(Specific Ionization SI) ——每厘米路径上所产生的离子对数 线性能量转移(Linear Energy Transfer LET) ——每单位径迹长度上的能量损耗,也称传
能线密度
LET=SI×W
电离比值与带电粒子的速度成反比、 电荷和物质的密度成正比
N
单位：1/s
（ 单位时间内衰变掉的母核数和该时刻存在 的母体核总数之比——每个原子核单位时 间内衰变的概率）
λ是表征核衰变速度的物理量，其值 由核素本身决定
如： 22R 2 n:0.297106s1 60Co:4.439109s1
λ的大小决定了核衰变的快慢，λ越 大，衰变越快；反之，则越慢
2. 半衰期(half-life) ——放射性核数衰减一半所需的时间T
1. 衰变
母子 核核
粒
α子
粒飞
子
出 的
动
能
位移法 Z A X 则 Z A 4 2Y2 ： 4HeQ
例： 2828 R 6 a282R 62 n 2 4HeQ
2. 衰变和电子俘获(electron capture-EC) 衰变位移法则：
Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变 Z AXZA 1Y10e00 Q, 衰变
核素都具有
图
放射性。
-
表10-2 稳定核素数目与核子奇偶性关系
Z
N
稳定核数
偶
偶
163
偶
奇
57
奇
偶
50
奇
奇
4
三、放射性核素的衰变类型
核衰变——原子核自发地放射某种射线而转
变成其它核素
如：
天然放射性核素 2828R 6 a
2826R2 n
从反应堆和加速器
P 产生的放射性核素 32 15
放出射线
1362S
的核素
例：
267 C 0 o 62m 0C 7 o
（以m表示原子核处于寿命较长能级较 高的激发态）
二、核的稳定性
中等质量的核的核子平均结合能比轻核和
重核都大，因此中等核最稳定。
最 常
Z < 20
见 的
N/Z≈1
稳
Z > 20
定 核
N / Z≈ 1.5
的
Z=82的
中 子
铅(Pb)以后，
质
天然存在的
子
四、 能谱
能谱—连续谱 E0/3处的粒子最多 平均能量接近E0/3
§2 放射性衰变规律
一、衰变定律和衰变常数
1.放射性衰变定律(law of radioactive decay) 设 t 时刻母体核数为N，dt 时间内衰减掉
核数dN，则 dN N
dt
NN0et
2. 衰变常数
dN dt
同一物质中，相同能量的α粒子的 电离比值比β粒子大得多
NN0et
N 0 / 2 N 0e t 2 e t Tln 20.69
T ln2 0.693
衰变定律半衰期表达式
N
ln 2 t
N 0e T
N
0
(
1 2
)
t T
tT,
N
1 2
N
0
t 2T ,
N
1 22
N0
t nT ,
N
1 2n
N0
三、平均寿命
1 t ( N) d t t e t d t 1
N 0 0
0
2
1
T 1.44T
0.693
衰变定律曲线
1> 2T 1 < T 2 1< 2
60 27
Co
的半衰期 T = 5.27年,其衰变常数
= 0.132/年 ,平均寿命 = 7.59年 .
四、放射性活度(radioactivity)
——放射源在单位时间内发生衰变的核 数，也称放射性强度
AdNN
dt
N 0 e tA 0 e t
AA 0et A 0elT n 2t A 0(1 2)T t
单位：贝克勒尔 1Bq=1s-1 （每秒有一个核衰变）
居里 1ci=3.7×1010 Bq 毫居里 1mci=3.7×107 Bq
【例】放射性物质中有两种放射性核素，T1
为一天，T2为8天，刚开始时A01为A02的128倍， 经过多少时间A1和A2相等？
第十章原子核物理--精品PPT课件
精品jin
§1 原子核衰变
一、原子核的组成
原子 中 质核 子 子 （ （ 原 核数 数 子 外 A原 量 量 量 电 原 子 子 Z 子 )序 Z)
同一种元素可具有不同原子核：如天然 存在的铀元素，有中子数分别为142、143、 146三种原子核。
1.核素(nuclide)
——具有一定中子数、质子数和一定能量状 态的原子核
符号表示：
质量数＝Z(质子
A Z
X
数)＋N(中子数)
元素符 号
电荷数 Z(质子数)
2.同位素(isotope) ——电荷数相同质量数不同的核素
例：
1 1
H
（氕）
2 1
H
（氘）
3 1
H
（氚）
3.同质异能素(isomer) ——电荷数和质量数相同但能量状态不同
例：
55 26
Fe
0 1
e
55 25
Mn
0 0
Q
3. 跃迁和内转换 ——核从高能态向低能态跃迁放出 光
子的过程
X Ym Y
母子 子 核核 核
激基 发态 态
内转换(internal conversion) ——核从高能态向低能态跃迁将能量
传递给核外电子的过程
原子核激发态的寿命通常是非常短的， 大约在10-13秒内就完全衰变到基态。因此这 些 光子和内转换电子可以看成是伴随 或 粒子发出的。
【解】
五、放射平衡
母体核 子体核 孙代子体 放射系
在母体的半衰期大于子体半衰期的情况 下，经过相当时间后，子体每秒衰变的核素 将等于它从母体衰变而得到补充的核数，子 体的核数不再增加，达到放射平衡
(radioactive equilibrium)。
单位时间内衰变掉的母体核数
dN1 dt
1N1
单位时间内子体核数的净增加率为 ddNt 2 1N1 2N2