原子核与放射性衰变.ppt

铱-192第31页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三比活度:射线源的活度和射线源的尺寸之比放射性活度亦遵从指数衰变规律A0—初始时刻(t=0)放射性物质的活度；A—t时刻放射性物质的活度；t—经过的衰变时间；?—衰变常数第32页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三放射性活度衰减与半衰期的关系第33页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三放射性活度的应用例：一放射性同位素经过100天后，其放射性活度变为初始值的1/4，求该放射性同位素的衰变常数？第34页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三例：6个月前购进192Ir源，当时的射源强度为148х1010Bq，现在的强度为多少(按30天/月)Th=75天第35页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第1页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三主要内容2.1原子核的基本性质2.2核模型2.3放射性衰变及衰变规律2.4典型放射性衰变2.5衰变纲图第2页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三概述1896年贝克勒尔发现天然放射性现象1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮实验中发现质子，这是第一次实现的人工核反应。1932年，查德威克发现了中子，安德逊发现了正电子，考克饶夫和瓦尔顿观察到第一次用加速粒子进行的人工核反应。第3页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2.1原子核的基本性质原子的中心：原子核原子核的线度只有原子的万分之一，质量占原子的99%以上。原子和原子核是物质结构中泾渭分明的两个层次元素的化学、物理性质、光谱特性与核外电子有关，放射性现象与原子核有关。第4页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的成分质子和中子A=Z+N同位素：质子数相同而中子数不同的同种元素的原子核。核素：质子数、中子数均相同，并且原子核处于同一能量状态的一种原子或原子核同位素的化学性质完全相同(化学性质取决于核外电子排列状况，质子数相同，表明核外电子的数量和排布规律完全相同)。第5页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的质量原子质量：相对质量 质子质量=1.007碳当量 中子质量=1.008碳当量 电子质量=1/1836质子原子核质量=Z(质子数)+N(中子数)第6页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的半径原子核原子说明原子内大部分空间为空，原子核只占很小一部分。原子核半径与质量数A之间存在关系：其中为常数，值为第7页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的密度密度 N=A/M—阿伏伽德罗常数。6.02×10^23第8页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的电荷、角动量和磁矩原子核的电荷原子呈电中性(原子核所带的正电荷必须与轨道电子所带电荷相等，符号相反)。确定方法：原子序数原子核的自旋实验证明：原子核象陀螺一样旋转着。 带电粒子运动产生磁场。第9页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的结合能分析原子核的质量可以发现一个有趣的现象：原子核的质量各组成部分的质量和，即怎么解释？相对论质能关系 核子结合成原子核时，即有质量的减少，表明在结合成原子核时释放能量，所释放的能量称为原子核的结合能。 注意：原子核的结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是把核子分开所需要的能量。第10页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三核力原子核内各核子之间的相互作用力，其性质：短程力：只在相邻核子之间发生作用，作用范围在1.5×10-13cm之内强相互作用力：在它的作用范围内，比库仑力大100倍饱和性：一个核子能相互作用的其它核子数目是有限的。使得原子核和水一样，呈现不可压缩性，即原子核的密度近似为常数与电荷无关，质子和中子都受到核力作用核力在极短程内存在斥力核力与自旋有关第11页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三原子核的稳定性原子核的稳定性是指原子核不会自发地改变其质子数、中子数和它的基本性质。按原子核的稳定性可分为稳定原子核和不稳定(或放射性)原子核两类。其稳定性与质子数和中子数有关第12页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2.2核模型第13页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三(1)核的费米气体模型费米气体模型认为，核内核子的运动跟容器内理想气体分子的运动类似，除了应满足不相容原理的要求外，在半径的球形空间内进行着自由运动，即