高中原子物理教程 (2)

1、1、2原子核原子核所帶電荷為Ze，Z是整數(shù)，叫做原子序數(shù)。原子核是由質(zhì)子和中子組成，兩者均稱為核子，核子數(shù)記為A，質(zhì)子數(shù)記為Z，中子數(shù)便為AZ。原子的元素符號(hào)記為X，原子核可表述為，元素的化學(xué)性質(zhì)由質(zhì)子數(shù)Z決定，Z相同N不同的XAZ稱為同位素。在原子物理中，常采用原子質(zhì)量單位，一個(gè)中性碳原子質(zhì)量的記作1個(gè)原子121單位，即lu=。質(zhì)子質(zhì)量：中子質(zhì)量：kg271660566.1??。um007226.1??電子質(zhì)量：。umn008665.

2、1?。ume000549.0?121、結(jié)合能除氫核外，原子核中Z個(gè)質(zhì)子與（AZ）個(gè)中子靜質(zhì)量之和都大于原子核的XAZ靜質(zhì)量，其間之差：XM????xnMmZAZmM??????稱為原子核的質(zhì)量虧損。式中、分別為質(zhì)子、中子的靜質(zhì)量。造成質(zhì)量虧損的原因是核子相互吸引結(jié)合成原子核時(shí)具有負(fù)的能量，這類(lèi)似于電子與原子核相互吸引力結(jié)合成原子時(shí)具有負(fù)的能量（例如氫原子處于基態(tài)時(shí)電子軌道能量為13.6eV）。據(jù)相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系，負(fù)能量對(duì)應(yīng)質(zhì)量虧損。質(zhì)量虧

3、損折合成的能量：2McE???稱為原子核的結(jié)合能，注意結(jié)合能取正值。結(jié)合能可理解成為了使原子核分裂成各個(gè)質(zhì)子和中子所需要的外加你量。稱為核子的平均結(jié)合能。AE?122、天然放射現(xiàn)象天然放射性元素的原子核，能自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，叫天然放射現(xiàn)象。124、衰變定律和半衰期研究發(fā)現(xiàn)，任何放射性物質(zhì)在單獨(dú)存在時(shí)，都遵守指數(shù)衰減規(guī)律①teNtN????)(這叫衰變定律。式中是t=0時(shí)的原子核數(shù)目，N（t）是經(jīng)時(shí)間t后還沒(méi)有衰變的0N原子核的數(shù)目，

4、λ叫衰變常數(shù)，對(duì)于不同的核素衰變常數(shù)λ不同。由上式可得：②NdtdN???式中代表在時(shí)間內(nèi)發(fā)生的衰變?cè)雍藬?shù)目。分母N代表t時(shí)刻的原子核總數(shù)dN?dt目。λ表示一個(gè)原子核在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的概率。不同的放射性元素具有不同的衰變常數(shù)，它是一個(gè)反映衰變快慢的物理量，λ越大，衰變?cè)娇?。半衰期表示放射性元素的原子核有半?shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。用T表示，由衰變定律可推得：?2ln?T③半衰期T也是反映衰變快慢的物理量；它是由原子核的內(nèi)部因素決定的