LA物理師考試復(fù)習(xí)提綱第一章放射物理基礎(chǔ)一、基本物理常數(shù)1、阿伏伽德羅常數(shù)：Na=6.022*1023原子數(shù)/克-原子（注意數(shù)量級(jí)為1023）2、 真空中的光速：C=299792458m/s（?3*108m/s）（以米/秒為單位數(shù)量級(jí)為108）3、基本電荷：e=1.602*10-i9c （c為庫(kù)倫，以庫(kù)倫為單位數(shù)量級(jí)為10-19）4、 電子靜止質(zhì)量：M=0.5110MV/C2；5、質(zhì)子靜止質(zhì)量：M=938.3MV/C2e e p e6、 中子靜止質(zhì)量：M=939.6MV/C2。ne（質(zhì)量通常講的是靜止質(zhì)量，靜止質(zhì)量的單位MV/C2，C2為光速的平方。質(zhì)子e跟中子的質(zhì)量比電子的質(zhì)量應(yīng)該大2000倍。）7、 原子的質(zhì)量單位：U=931.5MV/C2。e二、推導(dǎo)的重要物理常數(shù)1、簡(jiǎn)約普朗克常數(shù)1、簡(jiǎn)約普朗克常數(shù)*真空中的光速：c二旦c=197.3MV?fm~200MV?fm；ee2、精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)：e22、精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)：e24n￡1=丄hc13703、6、里德伯常數(shù)：2R=3、6、里德伯常數(shù)：2R=Er=meC2a= 182nhc 4nhc 4n—）4n￡0mec2hc）=109737cm-1經(jīng)典電子半徑：Y=—e2—=2.818fm（fm為費(fèi)米）e4n￡0meC224、波爾半徑：a二」=4^（￡）=0.5292^4為埃米）0amec2 e2mec25、里德伯能量：E=1mc2a2=1p^）2 =13.61eVR2e 24n￡o（hc）2eemeinternationald'長(zhǎng)度l米（m）時(shí)間t：秒（s）溫度T：開(kāi)爾文（K）三、物理量和單位物理量采用其數(shù)字值（大?。┖拖鄳?yīng)單位描述。但前使用公制單位系統(tǒng)如Systunites（國(guó)際單位制）,縮寫為SI。SI系統(tǒng)七個(gè)基本物理量質(zhì)量m：千克（kg）電流I：安培（A）物質(zhì)的量：摩爾（mol）發(fā)光強(qiáng)度：坎德拉（燭光）（cd）所有其他物理量和單位都可由這七個(gè)基本物理量和單位導(dǎo)出。

四、自然界中四種基本作用力相對(duì)強(qiáng)度1相對(duì)強(qiáng)度1113710-610 -39電磁力弱相互作用引力電磁力和引力的作用距離無(wú)限大，強(qiáng)力和弱力作用距離無(wú)限近五、已知兩類基本粒子：夸克和輕子夸克是表現(xiàn)強(qiáng)相互作用的粒子；構(gòu)成強(qiáng)子（質(zhì)子和中子）；具有分?jǐn)?shù)電荷；具有三種被稱為“色“的強(qiáng)電荷特性中的一種；（色：紅色、綠色、藍(lán)色）目前已知的六種夸克：上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、頂夸克、底夸克輕子是不參與強(qiáng)相互作用的粒子，包括電子、介子、T和對(duì)應(yīng)的中微子。六、 輻射分為電離輻射和非電離輻射電離輻射分為直接電離（帶電粒子如電子、質(zhì)子、a粒子等）和間接電離（中性粒子如中子、光子等）。七、 光子致電離輻射分為特征X線：產(chǎn)生于電子在原子売層中躍遷韌致輻射：產(chǎn)生于電子與核的庫(kù)倫作用Y射線：產(chǎn)生于核躍遷湮沒(méi)光子：產(chǎn)生于正負(fù)電子湮沒(méi)八、 愛(ài)因斯坦相對(duì)質(zhì)量、能量和動(dòng)量關(guān)系E=m（v）c2m（v）mm（v）m0物理量定義SI單位舊單位換算照射量（X）X=△Q2.58*10-4cr=1esu1R=2.58*10-4c△Mairkgaircm3airSTPkgair劑量（D）□=△EablGy=l丄1rad=100erg1Gy=100rad△mKgg等效劑量（H）H=DwR1Sv1rem1Sv=100rem活度（A）A二入N1Bq=1s-11Ci=3.7*10-10s-11Bq=1Ci1-(v)c2九、輻射量和單位3.7*1010△Q收集的任意符號(hào)的電荷△Mair空氣質(zhì)量△Eab吸收能量△m介質(zhì)質(zhì)量 wR輻射權(quán)重因子入衰變常數(shù)N放射性原子數(shù)R倫琴符號(hào)Gy戈瑞符號(hào)Sv希沃特符號(hào)Bq貝克符號(hào)Ci居里符號(hào)STP標(biāo)準(zhǔn)溫度（273.2K）和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.3Kpa）十、原子結(jié)構(gòu)的基本定義原子由質(zhì)子、中子和電子組成原子序數(shù)Z：原子中質(zhì)子數(shù)或電子數(shù)原子質(zhì)量數(shù)A：原子中核子數(shù)（A=Z+N，Z是原子中的質(zhì)子數(shù)，N是中子數(shù)）在A與Z之間沒(méi)有根本關(guān)系，但穩(wěn)定核有一個(gè)大致的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式：Z= A 1.98+0.0155A23十一、原子結(jié)構(gòu)的基本定義原子的克原子（g-atom）：包含NA個(gè)某元素原子的克數(shù)，其中NA是阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.022*1023原子/g-atom例如：1克原子的C。-60質(zhì)量是60克1克原子的Ra-226質(zhì)量是226克十二、原子結(jié)構(gòu)的基本定義任何分子的混合物（化合物）每克摩爾有N個(gè)分子，其中N是阿伏伽德羅常數(shù)AAN=6.022*1023原子/g-atomA以克為單位的克摩爾（g-mole或摩爾）數(shù)為組成分子的原子的原子質(zhì)量數(shù)總和例如：1克摩爾的水的質(zhì)量數(shù)是18克，1克摩爾的CO的質(zhì)量數(shù)是44克218克水或44克二氧化碳剛好包含N個(gè)分子（或3N個(gè)原子，因?yàn)槊總€(gè)水分子和AA氧化碳都包含三個(gè)原子）十三、原子結(jié)構(gòu)的基本定義1、 原子質(zhì)量M用原子質(zhì)量單位u來(lái)表示,lu等于12C原子質(zhì)量的丄或931.5MeV/c2122、 原子的質(zhì)量M小于其中每個(gè)組成粒子質(zhì)量的總和，因?yàn)樵雍酥写嬖谑`核子的固有能量。在核物理中，用符號(hào)AX表述核素X,其中A是原子質(zhì)量數(shù)，Z是原子序數(shù)例如：核素6°C°記為27co，核素286Ra某元素單位質(zhì)量的原子數(shù)N:Na=NA，某元素單位質(zhì)量的電子數(shù)：Ne=ZNa=AmA m mZNA；某元素單位體積的電子數(shù)：Ne=PZNa=PZNAA V m A十四、盧瑟福原子模型基于蓋革和麥思登1909年未驗(yàn)證湯姆森原子模型是否有效，對(duì)厚度為10-6m數(shù)量級(jí)的金箔，用5.5MeV的a粒子進(jìn)行的散射實(shí)驗(yàn)。湯姆森原子模型假定正電子合富電子均勻分布在原子求體重，半徑為幾個(gè)埃的數(shù)量級(jí)。計(jì)算預(yù)示，當(dāng)一個(gè)a粒子被抓模型的原子散射是，散射角大于90°的概率是10-3500數(shù)量級(jí)。蓋革-麥斯登實(shí)驗(yàn)顯示a粒子散射時(shí)散射角度大于90°的概率大約是10-4，1911年盧瑟福從蓋革-麥思登實(shí)驗(yàn)結(jié)果推定，正電荷和原子大部分質(zhì)量集中于原子核（直徑為幾個(gè)費(fèi)米），負(fù)電荷涂抹在原子外圍（直徑為幾個(gè)埃）十五、波爾的氫原子模型波爾1913年將盧瑟福原子核模型和普朗克角動(dòng)量量子化概念寫結(jié)合，成功建立了單電子原子體系，如氫原子、一次電離的氦原子、二次電離的鋰原子等模型。十六、波爾模型的四個(gè)假定1、電子以確定的軌道（殼層）繞著盧瑟福原子核運(yùn)動(dòng)。帶負(fù)電荷的電子與帶正電荷原子核間庫(kù)侖吸引力與向心力達(dá)到平衡。2.軌道上的電子盡管保持恒定加速度，但沒(méi)有能量損失（該假定違反基本自然法則，即具有加速度的帶電粒子將以輻射方式損失部分能量）電子在允許軌道的角動(dòng)量是量子化的。當(dāng)電子從量子數(shù)n的開(kāi)始軌道躍遷到量子數(shù)n的結(jié)束軌道，且n〉n,原子或ifif離子會(huì)產(chǎn)生輻射。十七、波爾多電子原子模型電子占據(jù)許可売層，每売層中電子數(shù)目最多為2n2,其中n是売層數(shù)（主量子數(shù)）多電子原子能級(jí)圖類似單電子原子結(jié)構(gòu)，但內(nèi)殼層電子被大得多的能量束縛十八、原子核結(jié)構(gòu)大部分原子質(zhì)量集中在由Z個(gè)質(zhì)子和（A-Z）個(gè)中子組成的原子核中，Z是原子序數(shù)，A是該原子核的原子質(zhì)量數(shù)。質(zhì)子和中子通常稱為核子，在強(qiáng)相互作用力下組成原子核。十九、原子核反應(yīng)核反應(yīng)表示為：a+A-B+b或A（a,b）B,入射離子a,靶核A,剩余核B,出射粒子b核反應(yīng)中最重要的物理量（電荷、質(zhì)量數(shù)、線動(dòng)量和質(zhì)量-能量）嚴(yán)格守恒二十、放射性放射性是不穩(wěn)定原子核轉(zhuǎn)變成更穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的過(guò)程新結(jié)構(gòu)也可能不穩(wěn)定，通過(guò)遞次衰變進(jìn)行再衰變明知道形成穩(wěn)定的原子核結(jié)構(gòu)放射性活度A（t）（貝克Bq、居里Ci）,衰變常數(shù)久卩，半衰期t12衰變過(guò)程遵從指數(shù)衰減規(guī)律時(shí)間t時(shí)母核的活度A(t)為：A(t)二入N(t)二入N(0)e-A