原子核物理ppt课件.ppt
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1、1第 二十二 章原子核物理简介2研究对象:原子核主要内容:核的基本特性:核质量、核矩核力核模型核的放射现象核反应原子能3历史的回顾:1896贝克勒尔(A.H.Becquerel)铀1897居里夫妇(P.&M.Curie)钋、镭1899-1900,放射现象1903卢瑟福He,e1911卢瑟福原子的核式模型1919卢瑟福+14N p+17O1932查德威克(J.Chadwick)发现中子n海森堡原子核:质子、中子n4原子核质子、中子组成1)核子中子 mn=1.008665uq=0质子mp=1.007277uq=e一、原子核的组成2)原子核的符号表示:AX(A=Z+Nn)ZZ为电荷数、Nn为中子数、
2、A为质量数(A=Z+Nn)22-1 原子核的结构和基本性质522-1 原子核的结构和基本性质二、核素图同位素:Z相同而A不同的核素。如:同量异位素:A相同而Z不同的核素。如:622-1 原子核的结构和基本性质三、原子核的大小质量:99.9%(原子质量)原子核的半径:核密度:722-1 原子核的结构和基本性质四、原子核的结合能1.1+1 22.原子核的结合能:当 所 有 核 子(质 子 和 中 子)由 于 相 互 吸 引 聚 集 成 原子 核 时,会 释 放 能 量,以 致 出 现“质 量 亏 损”,所释放的能量即定义为原子核的结合能。1.氘核(2H)的结合能mp=1.007277umn=1.0
3、08665ump+mn=2.015942umd=2.013552u=mp+mn-md=0.002388u质量亏损822-1 原子核的结构和基本性质结合能B:例如,一个质子和一个中子组成氘核,则氘核的结合能:比结合能:原子核中每个核子的平均结合能。比结合能越大,原子核结合越紧密;也越稳定。922-1 原子核的结构和基本性质获得原子能量的两种方法:(2)轻核聚变。(1)重核裂变。比结合能图(两头低、中间高)1022-1 原子核的结构和基本性质例如,氘核和氚核可聚合为氦核同时放出一个中子。聚变反应:1122-1 原子核的结构和基本性质1938年,德国物理学家奥托哈恩发现核裂变,开创了人类利用原子能的
4、新纪元。美籍意大利裔物理学家恩里科费米的“链式反应”理论使原子核裂变反应成为现实。1222-1 原子核的结构和基本性质五、核力核力是把质子和中子纠合在一起,构成一个个稳定的原子核(也包括不稳定的原子核)的强大的束缚力。核力出现于质子质子、中子中子、质子中子之间,强度相等。1.核力一般性质(3)核力是与粒子的带电状态完全无关的强大的吸引力。(2)核力是短程力,作用半径为310-15m。(1)核力是强相互作用,主要是吸引力。f0 r1322-2 原子核的衰变和衰变规律若:t=0时,N=N0;在dt内核衰变数为-dN则:为比例系数,表示一个原子核在单位时间内发生衰变的几率称为衰变恒量。指数衰变律二、
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