原子核与放射性三

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原子核与放射性,第一页，共二十四页。,第一节 原子核的基本,(jbn),性质,一.组成,(z chn),1.原子核:,质子:带一个,(y),单位的正电荷,中子:中性粒子,m=1.007277,原子质量单位,m=1.008665,原子质量单位,核子在一定条件下可以相互转化,元素符号,质量数,质子数,中子数=,A-Z,2.以组成分类：,a.,同位素：质子数相同，中子数不同,一个原子质量单位,u=1.66055,10,-27,Kg,第二页，共二十四页。,b.,同质异能素：质子数相同，中子数相同，能量,(nngling),不同,c.,同量异位素：核子数相同，质子,(zhz),数不同,稳定性核素,3.以性质,(xngzh),分类：,放射性核素,二.性质,1.体积:,2.密度:,第三页，共二十四页。,三.稳定性,1.质量,(zhling),亏损,铍,原子核质量,(zhling),：,9.0121858 u,中子,(zhngz),质量：,1.008665 u,质子质量：,1.007277 u,原子核质量,209 不稳定,第五页，共二十四页。,质子数,中子数,名称,稳定的核数目,Z,A-Z,偶,偶,偶偶核,156,偶,奇,偶奇核,48,奇,偶,奇偶核,50,奇,奇,奇奇核,5,第六页，共二十四页。,第二节 核衰变,(shuibin),的类型,核衰变：放射性核素自发地以各种,(zhn),形式转化为另一核,严格遵守:,质量守恒定律,能量,(nngling),守恒定律,动量守恒定律,电荷数守恒定律,核子数守恒定律,衰变前后的质量差,衰变时的能量(衰变能),一.,衰变和内转换,原子核（激发状态）,跃迁,内转换,稳定,第七页，共二十四页。,跃迁：核子在核内处于运动状态,(zhungti),，不同运动状态,(zhungti),对应不同能量,核的能量状态,(zhungti),分成一系列等级:核能级,激发态,3.09,3.68,3.86,6.87,7.67,激发态,基态,1,2,3,13,6,C,基态,(j ti),衰变,波长,0.01nm,特点：,射线谱不连续（能级不连续）,A，Z,不变，,光子,贯穿本领强,第八页，共二十四页。,内转换,：将能量,(nngling),直接传给核外内层电子,将内层,(ni cn),电子打出,(自由电子,(z yu din z),),二.,衰变,放射性核素,A较小的核,4,2,He,衰变,一个,4,2,He,：,粒子,许多,4,2,He,：,射线,天然放射性核素:,衰变,使,A,减少,同种核放出的,粒子速度相同,不同核放出的,粒子速度不相同,第九页，共二十四页。,特点,(tdin),：,第十页，共二十四页。,三.,衰,变,变,(shu,ibi,n),某,些,些,原,原,子,子,核,核,不,不,稳,稳,定,定,(w,nd,ng),：,质,质,子,子,数,数,过,过,多,多,或,或,中,中,子,子,数,数,过,过,多,多,1.,-,衰,变,变,(shu,ibi,n),第,十,十,一,一,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,a.,能,能,谱,谱,连,连,续,续,(li,nx,),:,衰,变,变,(shu,ibi,n),能,由,由,粒,子,子,与,与,反,反,中,中,微,微,子,子,共,共,有,有,能量分配,(fnp,i),不固定,b.若子,核,核处于激发,态,态，伴有,衰变,贯穿本领很,强,强,2.,+,衰变,a.能谱,连,连续:同,-,衰变,b.若子,核,核处于激发,态,态，伴有,衰变,特点,：,：,特点,：,：,第十,二,二页,，,，共,二,二十,四,四页,。,。,四.,电子,(dinz,),俘获,质子,数,数过,多,多：,自,自由,(z,y,u),质子,并,并不,能,能放,出,出电,子,子,总结,：,：,射线,(shxi,n),能谱,不,不连,续,续，,射线,能,能谱,连,连续,1933,年,年泡,利,利提,出,衰变:,子,子母,核,核是,同,同质,异,异能,素,素,衰变,：,：子,母,母核,是,是同,量,量异,位,位素,电子,俘,俘获,：,：子,母,母核,是,是同,量,量异,位,位素,特点,：,：,第十,三,三页,，,，共,二,二十,四,四页,。,。,第三,节,节,核,核衰,变,变,(shu,ibi,n),的规,律,律,一.,衰变,(shu,ibi,n),规律,大量,(d,ling),核,t=0,时:,母,母,核,核数,N,0,t=t,时:,母,母,核,核数,N,dt,:,衰,衰变,掉,掉的,母,母核,数,数为,dN,(1),:,衰,衰变,常,常数,，,，由,核,核素,性,性质,决,决定,与核,素,素化,学,学性,质,质无,关,关，,不,不随,外,外界,条,条件,变,变化,(2),负号,表,表示,母,母核,数,数随,时,时间,增,增长,而,而减,少,少,第十,四,四页,，,，共,二,二十,四,四页,。,。,(3),某一,核,核素,进,进行,(j,nxng),n,种衰,变,变:,每种,衰,衰变,常,常数,：,：,1，,2，,n，,总衰,变,变常,数,数：,=,1,+,2,+,n,衰变,(shu,ibi,n),定律,t,0,N,T2T3T4T,N,0,N,0,/2,N,0,/4,第十,五,五页,，,，共,二,二十,四,四页,。,。,三.,半衰,期,期,二.,平均,寿,寿命,(p,n,j,nsh,um,n,),原,子,子,核,核,的,的,寿,寿,命,命,：,：,放,放,射,射,性,性,核,核,素,素,衰,衰,变,变,前,前,存,存,在,在,(c,第,十,十,六,六,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,半,衰,衰,期,期:,T,T,表,示,示,放,放,射,射,性,性,核,核,素,素,衰,衰,变,变,(shu,ibi,n),快,慢,慢,，,，,不,不,同,同,核,核,素,素,，,，,T,不,同,同,第,十,十,七,七,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,四.,放,射,射,性,性,活,活,度,度,dN/dt：,单,单,位,位,(d,nw,i),时,间,间,内,内,母,母,核,核,衰,衰,变,变,掉,掉,的,的,数,数,目,目,dN/dt,放,放,射,射,(f,ngsh,),掉,的,的N,放,放,射,射,源,源,越,越,强,强,第,十,十,八,八,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,例,解:,第,十,十,九,九,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,例,解:,查,表,表,第,二,二,十,十,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,例,解:,第,二,二,十,十,一,一,页,页,，,，,共,共,二,二,十,十,四,四,页,页,。,。,第,五,五,节,节,核,核,的,的,裂,裂,变,变,(li,bi,n),和,聚,聚,变,变,一.,重,核,核,裂,裂,变,变,链,链,式,式,反,反,应,应,(li,nsh,f,ny,ng),1.,中,子,子,(zh,ngz,),轰,击,击,铀,铀,核,核,2.,链,式,式,反,反,应,应,重,核,核,平,平,均,均,结,结,合,合,能,能,小,小,于,于,中,等,等,质,质,量,量,核,核,的,的,平,平,均,均,结,结,合,合,能,能,重核分,裂,裂成中,等,等,质量核,时,时释放,出,出能量,第二十,二,二页，,共,共二十,四,四页。,二.,轻核聚,变,变,1.,聚变,(jbin),2.,热核反,应,应,(rhfnyng),3.,控制,(kngzh),轻核聚变成,为,为较重的核,释放出巨大,的,的能量,（百万度）,1967年6月17日,，我国爆炸,第,第一颗氢弹,3.,临界体积,4.,控制,重水型反应,堆,堆,1964年10月16,日,日，我国爆,炸,炸第一颗原,子,子弹,第二十三页,，,，共二十四,页,页。,内容,(nir,ng),总结,原子核与放,射,射性。a.,同,同位素：质,子,子数相同，,中,中子数不同,。,。b.同质,异,异能素：质,子,子数相同，,中,中子数相同,，,，能量不同,。,。c.同量,异,异位素：核,子,子数相同，,质,质子数不同,。,。质能关系,：,：E=mc2。1uc2=1.6605510-27(2.99792108)2。轻,核,核:A小,，,，质子数与,中,中子数相等,稳,稳定。,跃,跃迁：核子,在,在核内处于,运,运动,(ynd,ng),状态，不同,运,运动,(ynd,ng),状态。射,线,线谱不连续,（,（能级不连,续,续）。A，Z不变，。,某,某些原子核,不,不稳定：质,子,子数过多或,中,中子数过多,第二十四页,，,，共二十四,页,页。,