1、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,*,第六章,原子核物理概论,6.1.原子核的基本特征,6.2.原子核的结合能,6.3.核力,6.4.核结构模型,6.5.放射性衰变规律,6.6.,衰变,6.7.,衰变,6.8.,衰变(,跃迁),6.9.核反应,6.10.核裂变和核聚变,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.原子核的基本特征,原子核的组成,原子核的
2、大小,原子核的自旋和磁矩,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.1.原子核的组成(1),原子核,由质子和中子两种粒子组成,质子,带一个单位正电:,e,中子,不带电,质子和中子的,质量,相差甚微,质子和中子统称,核子,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2
3、004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.1.原子核的组成(2),原子核的表示方法,X,:对应的元素符号,核内,质子数,Z,A,:核质量数(核子数)=,Z,+,N,Z,:核电荷数,核内,质子数,N,:核内中子数,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.1.原子核的组成(3),核素,:,代表一个特定的核素,例:三种不同的核素,天然核素:340多个,人造核数:1600多个,共计 200
4、0余个,同位素,:,Z,相同,,A,不同的核素,例:,H,的三种同位素,氘,(,D),氚(T),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.1.原子核的组成(4),同中子素,:,中子数相同,,A,和,Z,不同,例:,同量异位素,:,A,相同,Z,N,不同,例:,同质异能素:,相同质子数,Z,和相同中子数,N,,但,能量状态,不同的核素,指处于,激发态,和,基态,的核素,Evaluation only.
5、Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.2.原子核的大小(1),原子核半径上限:,米,散射实验测得,原子核半径与质量数,原子核的密度是常数,=1,亿吨/厘米,3,核物质是密度很高、不可压缩的“,液滴,”,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
6、6.1.3.原子核的自旋和磁矩(1),原子核基态,总角动量(核自旋),质子和中子的,轨道,角动量,和它们,自旋,角动量,的,矢量和,i:,自旋量子数,:,整数或半整数,偶数质量数,A,的原子核的,i,值都是,整数,,,奇数质量数,A,的原子核的,i,值都是,半整数,核自旋的,Z,分量,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.3.原子核的自旋和磁矩(2),核自旋,原子,核磁矩,核磁矩,z,分量,
7、原子磁矩核磁矩,原子总磁矩忽略核磁矩,核磁子,核,g,因子,只能由实验测得,数值有正有负,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.1.3.原子核的自旋和磁矩(3),核磁矩,I,在,外,磁场,B,中,的,磁能,考虑核,自旋,后,原子的,总角动量,j,i,,,有2,i,+1个态,j,0,a,Q,0,a,长椭球核,扁椭球核,球对称核,根据,核电四极矩的测量数值可判断核形状,Evaluation only.,
8、Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.原子核的结合能,结合能,结合能经验公式,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.1.结合能(1),质量,能量,核的质量不等于核内核子的质量和,例,质量亏损,Evaluation only.,Cr
9、eated with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.1.结合能(2),结合能,B,自由核子组成原子核时所释放出的能量,例,结合能公式,核质量,原子质量,氢原子质量,忽略电子结合能,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.1.结合能(3),平均结合能,
10、A,30,Z,=,N,=偶数,的核,特别稳定,A,很小或,A,很大,的核变成,A,中,等核时,放能,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.1.结合能(4),例1:,轻核聚变,100个 50个,放能,一克,相当于,10.5吨煤,的热量.,B,/,A,=1MeV,B,/,A,=7MeV,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 C
11、lient Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.1.结合能(5),例2:,重核裂变,1个 2个,放能,一克,相当于,2.5吨煤,的热量.,B,/,A,=7.6MeV,B,/,A,=8.5MeV,原子核转变过程中,结合能发生变化,释放核能,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.2.结合能经验公式(1),结合能,B,A,体
12、现了,饱和性,即核子只与最近邻核子有互作用,如核子与所有核子有互作用,液滴模型,:,体积,V,质量数,A,,密度,1亿吨/厘米,3,核物质是不可压缩的带电液滴,核子是液滴中的分子,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.2.结合能经验公式(2),结合能由以下几部分组成,体积能,:,B,R,3,A,表面能,:,B,R,2,A,2/3,处于核表面核子的结合能比核内核子结合能小,库仑能,:,B,Z,(,
13、Z,-1),Z,2,B,1/,R,1/,A,1/3,对称能,成对能,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.2.2.结合能经验公式(3),结合能经验公式,B,M,A,(原子质量),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty L
14、td.,6.3.核力,基本性质,介子理论,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.1.基本性质(1),核力,是,吸引力,核由核子构成,质子之间存在斥力,而核的结合是很强固的,核子之间有很强的,吸引力,.,短程,强,相互作用,强,电磁 弱 万有引力,相对强度,1,10,-2,10,-13,10,-39,力程,10,-15,m,10,-17,m,长程,;,短程,:比 衰减更快,如:,Evaluatio
15、n only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.1.基本性质(2),饱和性,:,B,A,即核子只与最近邻核子作用,极短程内存在,排斥力,小于0.8fm:,斥力,0.8fm,2,fm:吸引力,大于10fm:核力消失,核力与,电荷无关(1),质子和质子之间,中子和中子之间,质子和中子之间的核力相同,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Pr
16、ofile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.1.基本性质(3),核力与,电荷无关(2),证明,p,p,n,n,n,p,一对质子的库仑斥能,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(1),海森堡不确定关系(1),:,某粒子的,坐标,和它的,动量,不可能同时具有确定值(被测准),某粒子的,寿命,和它的,能量,不可能同时具有确
17、定值(被测准),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(2),海森堡不确定关系(2),例:氢原子,例:,小球.,m,=1000g,v,=10 m/s,完全不确定!,已十分精确,完全确定!,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011
18、 Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(3),海森堡不确定关系(3),原子核内是否存在电子?,实验:,核中飞出电子的能量约为MeV数量级.,结论:,核内不可能存在电子,!,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(4),库仑相互作用的,宏观图象,库仑相互作用的,微观图象,(1),电磁场,-,e,-,e,-,e,-,e,虚光子,库仑相互作用,是交换虚介子产生的,Evalu
19、ation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(5),库仑相互作用的,微观,图象,(2),虚光子存在时间,虚光子最大能量转移,虚光子最大能量转移,虚光子静止能量,虚光子力程,虚光子质量,虚,光子运动距离,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011
20、Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(6),核力的,微观图象,(1),核力是交换,虚介子,而产生的,虚介子,存在时间,虚介子,最大能量转移,虚介子,N,N,虚介子,运动距离,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.3.2.介子理论(7),核力的,微观,图象,(2),虚介子,最大能量转移,虚介子,静止能量,虚介子,力程,虚介子,质量,实验找到了,虚介子,称,介子,证实了核力介子理论,Ev
21、aluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.核结构模型,核结构模型,费米气体模型,壳层模型,集体模型,(综合模型),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.1.核结构模型,(1),核力,尚未完全认识清楚,核多
22、粒子体系,在数学处理上起来相当困难,现仍主要依靠一定的实验事实基础上建立起来的各种,维象模型,对核子的运动规律作,维象描述,.各种模型可以,反映原子核的某些方面的特征,维象模型,不从第一性原理,依靠一定的实验事实基础上建立起来的模型,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.2.费米气体模型(1),费米气体模型,核子为,费米子,自旋为1/2,核子之间无互作用,约束:泡利不相容原理。,Evaluati
23、on only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.3.壳层模型(1),原子核的性质随着质子数或中子数的增加显示出,周期性,的变化。,存在,幻数核,即当原子核内的质子数或中子数为2,8,20,28,50,82和126时核特别稳定。,原子核内部存在着某种,壳层结构,。,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,
24、Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.3.壳层模型(2),壳层模型,假设核内每个核子都在由其它核子提供的,平均势场,中作相对,独立运动,求解核子,薛定谔方程,考虑质子和中子都是,费米子,(自旋为1/2),遵从,泡利不相容原理,原子核的壳层结构,。,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.3.壳层模型(3),原子核壳层模型,给出了全部,幻数,说明了幻数核的,
25、稳定性,解释了大多数原子核,基态的自旋和宇称,壳层模型也存在一定,缺陷,核,电四极矩,的计算值与实验值相差很大,,核能级之间,跃迁速率的计算,值远低于实验值等,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.4.集体模型(综合模型)(1),一大群核子互相吸引,形成一个,集体,,很可能会,集体振动,转动,.,核子就不是运动在静止的势场中,而是在一个,变动的势场,中。,个体核子的运动,和,集体的运动,互相,结
26、合,,才是原子核内部运动较全面的描述,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.4.4.集体模型(综合模型)(2),集体模型(综合模型),原子核,形变,核的,集体振动,原子,核的转动,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty
27、Ltd.,6.5.放射性衰变规律,放射性衰变的模式,指数衰变规律,半衰期,与,平均寿命,放射性活度,级联衰变,同位素的产生,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.1.放射性衰变的模式(1),放射性衰变,核自发,放射出射线,,,变为另一种元素的原子核,放射性衰变的,模式(1),衰变,:,放出氦核,衰变,-,衰变:,放出电子,(,e,-,),和,反中微子,(,);,衰变:,放出,正电子,(,e,)和
28、中微子,();,电子俘获,(,EC,):原子核俘获一个核外电子,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.1.放射性衰变的模式(2),放射性衰变的,模式(2),衰变(,跃迁),衰变(,跃迁):,放出波长很短的电磁辐射,内转换(IC):,原子核把激发能直接交给核外电子使电子离开原子的过程。,自发裂变(SF),自发裂变为两个或多个质量相近的原子核,Evaluation only.,Created wi
29、th Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.2.指数衰变规律(1),时刻,t,原子核数,N,时间,dt,内,有,-,dN,个核,衰变,-,dN,/,dt,N,引入,衰变,常数,-,dN,/,dt,=,N,-,dN,=,N,dt,积分,设,t,=0 时,核数目,为,N,0,-,dN,/,dt,=,N,单位时间内一个,原子核衰变几率,指数衰变规律,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5
30、Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.3.半衰期,与,平均寿命,(1),半衰期,T,1/2,:,核数目衰变掉一半所需时间,T,与,成反比,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.3.半衰期,与,平均寿命,(2),平均寿命,t,=,t,0,原子核数,N,0,t,=,t,原子核数,t,t+,dt,内,核,衰变,数
31、dN,=,N,dt,-,dN,个,核中,每个核的,寿命,:,t,-,dN,个,核的,总,寿命,:,-,dN t=,N,t,dt,所有核的总寿命,任一核的,平均寿命,t,=,原子核数,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.4.放射性活度(1),放射性活度,A,:,单位时间,内发生,衰变的核的数目,A,0,=,N,0,是,t,=0 时的放射性活度,放射性活度单位,:,Bq,(,贝克勒尔,),1
32、s,内有1个核衰变,放射性活度就是1,Bq,1Bq=1,s,-,1,常用,kBq,(千贝克勒尔)和,MBq,(兆贝克勒尔),常用单位:,Ci(,居里,),1,Ci,=3.7,10,10,Bq,常用mCi(毫居里)和,Ci(微居里),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.4.放射性活度(2),放射性的强弱程度,与,N,不能表示,放射性的强弱,放射性活度,A,=,N,才能表示,放射性的强弱,测量长
33、寿命核的半衰期,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.5.级联衰变(1),级联衰变,放射性元素,A,放射性元素,B,放射性元素,C,稳定元素,自然界存在,四个,级联衰变链,(1)钍系:,钍()铅(),(2)铀系:,铀()铅(),(4)镎系:,镎()铋(),(3)锕系:,锕()铅(),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 C
34、lient Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,级联衰变的规律(1),6.5.5.级联衰变(2),A,B,C,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,级联衰变的规律(2),6.5.5.级联衰变(3),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profil
35、e 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,级联衰变的规律(3),子体,按,母体,衰变,应用:保存短寿命核的方法,6.5.5.级联衰变(4),T,1/2,2,=99.5 分,T,1/2,1,=115,天;,为保存 ,与 一起保存,应用:测量短寿命核的,半衰期,母体,子体,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.6.同位素的产生(1),例:同位素,1
36、28,I,的产生(1),127,I,128,I,衰变率,N,生产率,P,放射性活度,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.5.6.同位素的产生(2),例:同位素,128,I,的产生(2),127,I,128,I,衰变率,N,生产率,P,A,生产,同位素时,应考虑,t,大时,N=A/,增加变缓慢,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3
37、5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.6.,衰变,衰变的条件,衰变能与子核能级,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.6.1,.,衰变的条件(1),粒子,:氦核(),含两个质子和两个中子,衰变,核自发地放射出,粒子,而变成另外一种核,衰变的条件(1),衰变前,静止,衰变前后,能量守恒,Evaluation o
38、nly.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.6.1,.,衰变的条件(2),衰变的条件(2),衰变前后,能量守恒,衰变能,衰变的条件,子核反冲动能,子核激发态能,粒子动能,母核静质量,粒子静质量,子核静质量,原子,质量,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose
39、Pty Ltd.,6.6.2.衰变能与子核能级(1),测量,衰变前后,动量守恒(衰变前,母核静止),子核激发态能(1),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.6.2.衰变能与子核能级(2),E,测量值为,离散值,子核激发能量子化(1),例1:,212,Bi的观测,能谱,(,E,的强度分布,),Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.
40、5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.6.2.衰变能与子核能级(3),E,测量值为,离散值,子核激发能量子化(2),例2,:,4.793 4.879 0(基准),4.612 4.695 0.184,子核能级,0.184,0,4.612(5.7%),4.793(94.3%),实验观测到光子,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty
41、 Ltd.,6.7.,衰变,衰变面临的问题,中微子假说,质子与中子,是核子的两个量子状态,衰变条件,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.1.,衰变面临的问题(1),衰变:,核电核改变而核子数不变的,核衰变,-,衰变:,放出电子,(,e,-,),衰变:,放出,正电子,(,e,),电子俘获,(,EC,):原子核俘获一个核外电子,能谱,粒子,(,电子,正电子,),强度随能量的分布,Evaluatio
42、n only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.1.,衰变面临的问题(2),问题一(1),-,能谱连续,210,Bi的,-,能谱,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.1.,衰变面临的问题(3),问题一(2),假设,-,衰变
43、的模式,类似,衰变,模式,子核能级的量子化,能谱离散,同样,子核能级的量子化,-,能谱离散,为什么,-,能谱连续?,问题二(1),不确定关系不允许核内有电子,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.1.,衰变面临的问题(4),问题二(2),复习(不确定关系不允许核内有电子),原子核内是否存在电子?,实验:,核中飞出电子的能量约为MeV数量级.,结论:,核内不可能存在电子!,衰变的电子从哪里来?,
44、Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.2.中微子假说(1),中微子假说,衰变时,伴随每一个电子有一个,轻(,m,0,)的中性粒子,(,(反)中微子,)一起被发射出来,更正,衰变,的模式,中微子,反中微子,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-20
45、11 Aspose Pty Ltd.,6.7.2.中微子假说(2),为什么,-,能谱连续?,新,-,衰变,的模式,能量守恒,衰变能,衰变前后(三体),动量守恒(衰变前,母核静止),Y,e,任意分配能量不违反动量守恒,-,能谱(,E,e,)连续,比较,衰变,衰变前后(,两体,),动量守恒,子核能级的量子化,能谱离散,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.3.质子与中子,是核子的两个量子状态,(1)
46、衰变的电子从哪里来?,质子与中子,是,核子的两个量子状态,衰变的本质,n,p,p,n,状态,跃迁,跃迁时,放出(正)电子和(反)中微子,(正)电子原来不存在于核内,就如光子本来不存在于原子(电子)中一样,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.4.,衰变条件(1),-,衰变,能量守恒,衰变能,衰变条件,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for
47、NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.4.,衰变条件(2),+,衰变,能量守恒,衰变能,衰变条件,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.7.4.,衰变条件(3),电子俘获(EC),能量守恒,衰变能,电子俘获,条件,i,层电子在原,子中的结合能,Evaluation only.,Created
48、with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.8.,衰变(,跃迁),衰变,(,跃迁),内转换,电子,同质异能,跃迁,穆斯堡尔效应,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.8.1.,衰变(,跃迁)(1),衰变,(,跃迁),(1),激发态,核发射,射线,(光子流),跃
49、迁,到,低激发态,或,基态,的现象,跃迁发出,光子能量,:keV,MeV,(比较),原子能级跃迁发出,光子能量,:eV,keV,衰变,衰变,子核激发态,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.8.1.,衰变(,跃迁)(2),衰变,(,跃迁)(2),例:医用,放射源,,经,-,衰变,放出能量分别为1.17MeV和1.33MeV两种,射线,60,Co(,T,1/2,=5.27 a),-,衰变,0.309(
50、100%),2.50 MeV,1.33 MeV,0,1,2,60,Ni,寿命极短,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.8.2.内转换电子(1),内转换,(IC),核跃迁不放,出,光子,把能量直接交给核外电子,使电子脱离原子,(内转换电子),内转换电子:,由核,放出激发能而打出,电子,能量较大!,俄歇电子:,核外,壳层跃迁打出的,电子,能量较小,X光,光子,Evaluation only.,Crea