原子核物理-主要知识
点
-CAL-FENGHAI-(2024YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1.贝克勒尔首先发现,元素自发地放出射线的现象。天然放射现象的发现,说明原子核还具有复杂的结构.
2. 衰变规律及实质
(1)两种衰变的比较
衰变类型 衰变方程 α衰变 AX→A-4Y+4He ZZ-22β衰变 AX→ A0ZZ+1Y+-1e 2个质子和2个中子结合成一个衰变实质 整体射出 14211H+20n→2He 中子转化为质子和电子 1n→1H+0e -101衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒 (2)γ射线:γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变的过程中,产生的新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子. 3.三种射线的比较
种类 组成 带电荷量 α射线 高速氦核流 2e 4mp (mp=1.67×10 0.1c 偏转 -27β射线 高速电子流 -e mp1 840 0.99c 与α射线反向偏转 γ射线 光子流(高频电磁波) 0 质量 kg) 静止质量为零 符号 速度 在电磁场中 γ c 不偏转 贯穿本领 最弱,用纸能挡住 较强,穿透几毫米的铝板 最强,穿透几厘米的铅板 对空气的电离作用 4. 原子核的人工转变 很强 较弱 很弱 用高能粒子轰击靶核,产生另一种新核的反应过程. 5. 确定衰变次数的方法
A′
(1)设放射性元素AZX经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素Z′Y,则表示该核反应的方程为
AX→A′Y+n4He+m 0e -1ZZ′2
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A=A′+4n,Z=Z′+2n-m
(2)确定衰变次数,因为β衰变对质量数无影响,先由质量数的改变确定α衰变的次数,然后再根据衰变规
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律确定β衰变的次数. 6.半衰期
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(1)公式:N余=N原(2)t/τ,m余=m原(2)t/τ
(2)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关. 7.核反应类型及核反应方程的书写
类型 α衰变 衰变 β衰变 自发 234Th→234Pa+0e -1 90 9114N+4He→17O+1H 72 81可控性 自发 核反应方程典例 238U→234Th+4He 92 902(卢瑟福发现质子) 4He+9Be→12C+1n 24 60人工转变 人工控制 (查德威克发现中子) 27Al+4He→30P+1n 132150约里奥·居里夫妇发现放射性同位素,同时30P→30Si+0e +11514发现正电子 235U+1n→144Ba+89Kr+31n 920 56360重核裂变 轻核聚变 比较容易进行人工控制 除氢弹外无法控制 235U+1n→136Xe+90Sr+101n 920 543802H+3H→4He+1n 1120
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