【正文】 即 EX=0，因此有 Q=（ EY+Eb） Ea。 若散射前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變，即原子核的內(nèi) 部能量不變，則稱為 彈性散射 。 b、 內(nèi)轉(zhuǎn)換 有些情況處于激發(fā)態(tài)的子核將能量交給核外的電子，使其電離，稱 內(nèi)轉(zhuǎn)換 n WEEE e 下上?放出的電子稱內(nèi)轉(zhuǎn)換電子，其動(dòng)能為 E上 ,E下 是核的上下兩能級， Wn是 n層電子結(jié)合能 51 c、穆斯堡爾效應(yīng)： 由于動(dòng)量守恒定律的限制，原子核在發(fā)射或吸收 γ光子時(shí)都要反沖而失去一部分能量，這樣就使 得處于自由狀態(tài)的原子核發(fā)射的 γ光子不會(huì)被其 它同類原子核共振吸收。 48 衰變前后電荷守恒，角動(dòng)量守恒，這要求中微子不帶電 ， 自旋必須是 1/2。 衰變 和軌道 電子俘獲 三種。 39 三、 α衰變 mX,mY,mα 分別是母核 ,子核 ,α 粒子靜止質(zhì)量 VY、 EY 分別是子核反沖速度和反沖動(dòng)能 vα 、 Eα分別是 α 粒子運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)動(dòng)能 H e)( 4242 ??? ?? YX AZAz衰變方程： 一般衰變前母核靜止 , α衰變滿足能量守恒 ?? EEcmcmcm YYX ????222和動(dòng)量守恒 ?? vv mm YY ?40 （ 2）衰變能和衰變條件 衰變能 E0定義為衰變過程所釋放的能量，其實(shí)質(zhì)是核內(nèi)部分內(nèi)能變?yōu)閯?dòng)能，因此常用衰變產(chǎn)物的動(dòng)能表示 衰變是 自發(fā)過程 ，要求 E00（放能）。分別以第 一個(gè)元素命名為： 鈾系： )51 , ,58 ,59( 24 2 0 6822 3 892 ????? nnAPU b釷系： )52 , ,57 ,58( 4 2 0 882h2 3 290 ???? nnAPT b錒系： )51 , ,57 ,58( 34 2 0 7822 3 592 ????? nnAPU b34 從三個(gè)系元素 A的取值來看，還缺少一個(gè) A=4n+1的放射系，后來在人工元素中找到。 30 一、概述 衰變的類型 : 從衰變產(chǎn)生的射線種類來分，衰變分為： 衰變是不穩(wěn)定原子核具有的一種現(xiàn)象，它是 自發(fā)進(jìn)行的。 與原子的不同： 原子核內(nèi)核子之間彼此平等，不存在相對固定的 有心場；原子核密度也很大，核子也沒有像在原 子中電子那種獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的空間。它有三種： π０ 和 π177。 20 ２、飽和性 核子只與周圍的幾個(gè)核子發(fā)生作用，不與所有核子作用，具有飽和性。 原子核的宇稱決定于組成它的各個(gè)核子的角動(dòng)量 量子數(shù)的和。 電四極矩為 )(52 22 acZQ ??Q=0 Q0 Q0 z z z c a c a c a 16 六、原子核的統(tǒng)計(jì)性 統(tǒng)計(jì)性是指原子核是費(fèi)米子還是玻色子。μ２、核磁矩： 13 核磁矩有正有負(fù)。核能利用的工作原理。 8 四、原子核的結(jié)合能： 通過對原子核質(zhì)量的測量發(fā)現(xiàn)，原子核的質(zhì)量并 不等于組成它的全部核子的靜止質(zhì)量的總和，而是比這個(gè)總和小。 同中子素： 具有相同Ｎ、不同Ｚ（Ａ）的核素。ｅ是電子的電量， 是目前能從實(shí)驗(yàn)上找到的最小電量。 核反應(yīng) 167。 核模型 167。 它們是學(xué)習(xí)原子核物理學(xué)的基礎(chǔ)。 具有相同質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的一類原子核（原子） 稱為一種 核素 ，表示為 ，Ｘ是元素符號。 1932年查德威克發(fā)現(xiàn) 中子 后，才知原子核是由帶 一個(gè)單位正電荷的質(zhì)子和不帶電的中子組成。反映原子核的穩(wěn)定程度。1, ????? IIIImmI IIz ??基態(tài)原子核的自旋規(guī)律性： 12 與核自旋 I 對應(yīng)的核磁矩 μI為 分之一的是 1 8 3 622)1(2eBpNNIpIImemeIIgmeg???????μμμIμ核磁矩在某特定 (z)方向投影為 NIIBIII Igmg ZZ μμμμ ?? 39。 ３Ｓ的價(jià)電子離核最近，受影響最大。 17 七、原子核的宇稱 宇稱的實(shí)質(zhì)是指物理規(guī)律的左右對稱性。經(jīng)過多年的探討發(fā)現(xiàn)，核力有如下基本性質(zhì)： １、短程力 力程 ≤10－ 1５ m。電磁力是通過交換光子實(shí)現(xiàn)的。 １ . 費(fèi)米氣體模型 把原子核內(nèi)的核子看作是幾乎沒有相互作用的“理想氣體”－費(fèi)米氣體，在核內(nèi)核子受泡里原理限制，費(fèi)米氣體限制在無限深勢阱內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 29 167。 α 衰變使子核在周期表中前移 2個(gè)位置， β 衰變使子核向后移 1個(gè)位置。 在 t時(shí)刻， 單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)原子核衰變的概率， 是一個(gè)代表原子核衰變快慢的量，由原子核本身 性質(zhì)決定，與外界環(huán)境無關(guān)。之所 以出現(xiàn)能量不同的 α粒子是由于母核始終處于 基態(tài)而子核可能處于各種不同激發(fā)態(tài)，因此所 畫出的能級圖是子核的能級結(jié)構(gòu)。 （ｄ） β衰變機(jī)制和中微子假設(shè) β衰變與 α衰變完全不同： a. β射線的能譜是連續(xù)的；而 α粒子能譜是分 立的，原子核是量子體系，核能是分立的，為什么會(huì)出現(xiàn)連續(xù) β譜呢？ 47 ｂ .α衰變是 α粒子從核內(nèi)隧穿出來的，但核內(nèi) 不存在電子， β射線從何而來？ ? β衰變核子數(shù) A不變，故核自旋狀態(tài)（整數(shù)還 是 1/2奇倍數(shù)）不因衰變而變。右圖是醫(yī)用 60Co的衰變圖。 原子核反應(yīng) 核反應(yīng)是一種受激核轉(zhuǎn)變過程，指原子核被一 個(gè)粒子轟擊后引起核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成一個(gè) 新的原子核，并放出一個(gè)或幾個(gè)粒子的過程。 根據(jù)總質(zhì)量和總能量守恒定律有 bbYYaaXX EcmEcMEcmEcM ??????? 2222)()()]()[( 2 aXbYbYaX EEEEcmMmM ???????Ecm ???? 2Δ m表示反應(yīng)前后靜止質(zhì)量之差，即 質(zhì)量虧損 。 詳細(xì)推導(dǎo)見課本 P345 59 五、核反應(yīng)的閾能： 對 吸能反應(yīng) ，因反應(yīng)中有一部分能量被吸收， 故入射粒子必須具有一定的動(dòng)能才能使其進(jìn)行。 分截面 ：不同中間過程的截面。 64 復(fù)合系統(tǒng)階段 。還有可能復(fù) 合系統(tǒng)發(fā)射的粒子與入射粒子相同，且剩余核 也與靶核相同，即彈性散射。 實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件 ： 任何一代的中子總數(shù)不小于前一代中子總數(shù)， 也即增殖因數(shù)不小于 1。 ? ? M e VMMMQ HHH 3 1)(2 311121?????這里需要說明的是：聚變的原材料 2H在自然界 中取之不盡（例如盡管海水中其和質(zhì)子的比例 為 104:1,但海水量巨大 ),所以是巨大的 能源倉庫。 。要使兩個(gè)氘核