第十五章

原子核和放射性本章主要內(nèi)容原子核的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

原子核的放射性衰變：α衰變，β衰變和γ衰變

原子核的衰變規(guī)律、半衰期

一、原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子兩種粒子組成1.質(zhì)子（p）2.中子（n）質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子質(zhì)子帶正電荷，每個質(zhì)子所帶電量和電子電量的絕對值相等，即+e。在原子核物理中，質(zhì)量單位采用原子質(zhì)量單位，等于一個碳原子質(zhì)量的1/12質(zhì)子質(zhì)量為不帶電3.核素各種原子核的總稱4.質(zhì)量數(shù)（A）原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的和稱為質(zhì)量數(shù)原子核的表示方法

X：對應(yīng)的元素符號Z：電荷數(shù)，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)即原子序數(shù)A：質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）

A=Z+N同位素：Z相同，A不同的核素，在元素周期表中處于相同位置。同量異位素:A相同，Z不同的核素同質(zhì)異能素:A和Z都相同，但能量狀態(tài)不同的核素。二、原子核的大小和密度實驗發(fā)現(xiàn)，可以把各種核素近似看成球體。

散射實驗測得各種原子核的半徑為：式中為常量原子核的密度

=1

億噸/厘米3

原子核的密度是非常高的。——是常量三、結(jié)合能原子核的穩(wěn)定性1.質(zhì)量虧損

由于原子核由核子組成，每種原子核的質(zhì)量應(yīng)該等于組成原子核的核子質(zhì)量的總和。即

但精確測量表明：任何一個原子核的質(zhì)量總是小于構(gòu)成它的所有核子的總質(zhì)量。質(zhì)量虧損：任何原子核的質(zhì)量都小于組成它的所有核子的質(zhì)量之和，其差值稱為質(zhì)量虧損。已知：例題：計算氦（）原子核的質(zhì)量虧損。解：2.結(jié)合能核子組成原子核時所釋放出的能量質(zhì)量

能量結(jié)合能為一個原子質(zhì)量單位對應(yīng)的結(jié)合能為：例題：計算氦（）原子核的質(zhì)量虧損和結(jié)合能。已知：解：結(jié)合能為3.原子核的穩(wěn)定性結(jié)合能既表示核子組成原子核時所釋放出得能量，同時還表示將原子核分裂成質(zhì)子和中子時應(yīng)提供給原子核的能量。用比結(jié)合能的大小表示原子核的穩(wěn)定性。比結(jié)合能：比結(jié)合能越大，核子分解為單個核子所需能量越大，原子核越穩(wěn)定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是偶數(shù)的核,特別穩(wěn)定現(xiàn)在已知的核素有2400多種，其中約300多種是穩(wěn)定的，其余皆為不穩(wěn)定核素。比結(jié)合能小的核不穩(wěn)定，易于分裂。A<30或A>209的比結(jié)合能較小，不穩(wěn)定。四、核力核子之間有很強的吸引力稱為核力。核力的特點：（1）短程力：核子之間距離等于或小于10-15m（2）強相互作用力：（3）飽和性：一個核子只能和鄰近幾個核子有核力，而不是和所有核子都