原子核物理基础.pptVIP

太阳中微子:天然存在到达地球表面数目6.6×1010个/cm2秒中微子与物质作用很弱吸收截面10-40cm2通过100万个太阳厚度强度才减少一半。中微子在宇宙中自由穿行，由于作用太弱，很难探测到。地球R=6.37x106m太阳R=7x108m对人体作用完全可以忽略不计，对人体没有危害。人们不会对存在的大量中微子感到害怕.公元前4世纪德寞克利特1803道尔顿1911卢瑟福1913玻耳1932海森堡？人类认识物质“基本砖块”历程电子2000多年60多年1001990年代“基本砖块”轻子12夸克36媒介子13希格斯粒子1合计62其中2个粒子尚未发现：引力子和希格斯粒子。1964夸克第二部分

核与放射性的基本物理基础核素及符号表示核素：具有确定质子数和中子数的原子核称做核素核素是原子核的一种统称核素质子数中子数质量数符号氦-42244He碳-12661212C碳-13671313C碳-14681414C同位素名称质子数中子数质量数举例同位素相同不同不同1H2H3H同中子素不同相同不同2H3He同量素不同不同相同3H3He其它：稳定核素和不稳定核素稳定同位素和不稳定同位素放射性核素和非放射性核素定义：质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。原子核的基本性质实验发现:原子核内的质子+中子紧密地挤靠在一起，核子之间没有什麽空隙（与原子情况不同).稳定原子核基本上类似与球体原子核的半径R=r0A1/3原子核半径常数r0=1.2?10-15m=1.2fmA原子核的质量数例如：238U7.4fm1)原子核的大小R电子me=9.1×10-31kg1=5.48×10-4u=0.511MeV/c22质子mp=1.007276u=938.256MeV/c23中子mn=1.008665u=939.550MeV/c24原子核质量=原子质量—全部电子的质量5MN(Z,A)=Ma(Z,A)—Zme6忽略了电子的结合能（eV量级）7原子的质量可以用质谱计精确测量(有表可查)8原子核质量可以精确确定92)原子核的质量核物质密度黑洞1018核物质1014中子星109白矮星105水1原子核中核子紧密挤在一起根据?=M/V计算核物质密度:?~2.3?1014g/cm3cm3核物质2亿吨重!密度比较g/cm31234天平为何倾斜?重轻原子核结合能和原子核稳定性质量亏损氦原子核（4He）由2个质子+2个中子构成2个质子质量+2个中子质量=﹖原子核4He的质量2x1.007276+2x1.008665-4.002603ΔM(4He)=4.031882-4.002603=-0.029279uΔE(4He)=ΔM(4He)C2=27.27MeV亏损的质量转化为能量氦原子核的结合能是27.27MeV亏损的质量哪里去了?质能关系E=MC2原子核结合能定义:质子和中子结合构成原子核时所释放的能量

原子核的结合能越大（质量亏损越大）原子核越稳定表:比结合能(原子核结合能/核子数)核素比结合能MeV核素比结合能MeV核素比结合能MeV2H1.11212C7.68235U7.593He2.57316O7.98238U7.574He7.0756Fe8.79最大6Li5.33107Ag8.557Li5.61208Pb7.87原子核平均结合能(比结合能)曲线1各原子核中，每个核子的平均结合能随质量数而变化