西安医学院-原子核

原子核的放射性衰变物质的性质主要归因于原子，或者是原子核，但几乎不同时归于两者，元素的化学，物理性质，光谱特性，基本上只与核外电子有关，而放射现象则归因于原子核。一原子核的组成二原子核的放射性衰变1原子核的放射性衰变规律2原子核的三种衰变方式一原子核的组成1911年卢瑟福建立了原子核的概念

1932年查德威克发现了中子海森伯提出了原子核是由质子和中子组成的质子静止质量中子表示符号带电量不带电原子核由质子和中子组成，任何一个原子核都可以用来表示.例如：原子核符号相应的元素符号与ZX-电荷数(质子数,原子序数)Z-(质量数)NZA+=同位素:具有相同的质子数而中子数不同的核素。质子、电子和中子符号核素:具有相同质子数Z和相同中子数N的核素。同量异位素:质量数A相同而质子数Z不同的核素。同中子异荷数:具有相同中子数N

、不同质子数Z的核素。同质异能素:具有相同质量数A和中子数N,但能态不

同的核素。

质子和中子统称为核子.实验表明:质子是稳定粒子，自由中子却是不稳定的。

不稳定的原子核会自发地转变成另一种新的原子核而同时放出射线，这种变化叫放射性衰变。

不稳定的原子核会自发地转变成另一种核而同时放出射线，这种变化叫放射性衰变。二原子核的放射性衰变1896年，法国物理学家贝克勒尔

首先观察到铀盐的荧光现象。1898年，法国物理学家皮埃尔居里夫妇

发现了两种放射性更强的元素。不久，卢瑟福把已发现的射线分成三种：

α

β

γ1原子核的放射性衰变规律1.1指数衰减规律t=0时刻样品中有N0个核，经过一段时间t后剩下N个核,在dt时间内有-dN个核发生衰变当t=0，N=N0放射性衰变定律t

时刻，每单位时间衰变的原子核数与该时刻原子核总数的比。越大，衰变越快。1.2

半衰期半衰期:原子核衰减一半所需的时间1.3

平均寿命每个原子核衰变前存在的时间的平均值。原子核的寿命：平均寿命：平均寿命与半衰期的关系：1.4放射性活度(放射性强度）放射性活度：放射性物质在单位时间内发生衰变的原子核数.t=0，N=N0，A=N0国际单位：贝克(Bq)常用单位：居里(Ci)1Bq表示每秒发生一次核衰变的放射源的活度。2原子核的主要三种衰变方式放射性衰变的主要类型α衰变+放出带两个正电荷的氦核β衰变+（电子）核电荷改变而核子数不变γ衰变+高能短波电磁辐射（即电子波）4自发裂变：原子核自发分裂为两个或几个质量相似的原子核5几种罕见的衰变模式p放射：放出质子14C放射性：放出14C核双β-衰变：同时放出两个电子和两个中微子2.1

衰变

衰变是原子核放射出

粒子(即氦核)

衰变的能量条件

衰变方程：能量守恒方程：

衰变能：能量条件：中微子的发现1930年泡利根据衰变前后应遵守角动量守恒和能量守恒提出核在发射粒子的同时应发射一个质量几乎为零的中性粒子，称中微子。2.2

衰变

衰变是核电荷改变而核子数不变的核衰变.又分为β-，β+及电子俘获三种-衰变是原子核内中子转变成质子，同时放出一个电子和与电子相联系的反中微子

+衰变是原子核内质子转变成中子，同时放出一个正电子和一个中微子电子俘获(EC)：母核俘获核外轨道上的一个电子，使母核中的一个质子转为中子2.2

衰变三种衰变反应式

对应三种变换2.3

衰变

原子核发生α、β衰变时往往衰变到子核的激发态.处于激发态的核不稳定,要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,此即γ衰变.本节总结一原子核的组成二原子核的放射性衰变1原子核的放射性衰变规律2