原子核物理概论.ppt
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1、原子核物理概论,原子核的组成放射性衰变的基本规律衰变衰变衰变核反应原子核质量裂变与聚变,原子核组成,原子核由质子和中子组成,原子核对原子性质起主要贡献的是核的质量和电荷。,元素的物理、化学性质或光谱特性主要与核外电子有关,而放射性现象则归因于原子核。,(核素),核素图,核力:使核子组成原子核的作用力,属于强相互作用的类型,属于短程力。核结构模型“液滴模型” “费米气体模型” “壳层模型” “集体模型”。,原子核物理概论,原子核的组成放射性衰变的基本规律衰变衰变衰变核反应原子核质量裂变与聚变,放射性衰变的基本规律,放射性(radioactivity)衰变:不稳定原子核自发地放射出各种射线后,转变
2、为另一种原子核的现象.,(1)指数衰变律,发生衰变的原子核数目,t 时刻未发生衰变的原子核数目,时间间隔,是衰变常数,代表单个原子核在单位时间内发生衰变的概率,,(2)半衰期,半衰期T1/2 (half life period) :放射性核素的原子核数目衰变到原来的一半所需要的时间。,放射性衰变的基本规律,(3)平均寿命,平均寿命:放射性原子核在衰变前的平均生存时间。,. 在t时刻,dt时间内发生衰变的原子核数目:,.(从初始时刻开始计时)这些发生衰变的原子核原子核均存在了时间t,因此这部分原子核的总存在时间:,. 所有原子核的总寿命:,. 单个原子核寿命:,若将=1/代入N=N(t):,估算
3、地球的年龄,目前238U(T1/2=4.5x109a)占99.3%,而235U(T1/2= 0.70x109a)占0.72%. 于是,放射性衰变的基本规律的应用,原子核物理概论,原子核的组成放射性衰变的基本规律衰变衰变衰变核反应原子核质量裂变与聚变,能量守恒:,衰变(He2+离子),原子核物理概论,原子核的组成放射性衰变的基本规律衰变衰变衰变核反应原子核质量裂变与聚变,衰变,原子核物理概论,原子核的组成放射性衰变的基本规律衰变衰变衰变原子核质量核反应裂变与聚变, 衰变,(1)一般性质,60Co 的衰变纲图,原子核物理概论,原子核的组成放射性衰变的基本规律衰变衰变衰变原子核质量核反应裂变与聚变,
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