《药学物理原子物理》ppt课件

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1、第十四章原子核核历史——点滴玛丽·居里以自己的勤奋和天赋，在物理学和化学领域，都作出了杰出的贡献，是唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖的著名科学家。发现放射性元素钋(Po)和镭(Ra)。第十四章原子核最早发现是一个名叫贝克勒尔的人。贝克勒尔发现天然放射性，标志着原子核物理学的开端。因此他和居里夫妇共同获得1903年的诺贝尔物理学奖。1952年10月31日，世界第一枚氢弹在太平洋马绍尔群岛一个环礁上成功爆炸，核当量高达1000万吨，相当于700枚广岛原子弹，把一个直径1.6公里的小岛活生生地炸没了，燃起火球直径就超过了5公里。1967年6月17日，我国第一颗氢

2、弹在罗布泊爆炸成功。1964年10月16日，中国第一次将原子核裂变的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠。☆原子核的结构和基本性质☆放射性、衰变规律、核反应☆放射性核素☆核磁共振本章要点第十四章原子核第一节原子核的结构和基本性质一、原子核的组成与质量1.原子核的电荷数(nuclearcharge)Z:原子序数(nuclearnumber)Z：2.核子(nucleon):组成原子核的质子和中子.原子质量单位(atomicmassunit)u3.原子核的质量和质量数A:质子(proton)：中子(neutron)：原子核的质量的近似：4.核素(nuclide)：一类具有确定的质

3、子数、核子数和能量状态的中性原子称为核素。用符号或。同位素(isotope)：同一种元素的核内可以含有多种核子数，即它们具有相同的质子数而中子数不同,它们在元素周期表占据同一位置,具有相同的化学性质。如氢的同位素。同量异位素(isobar)：质量数相同，质子数不同的一类核数。如。同核异能素(isomer)：质量数和质子数都相同而处在不同能量状态的一类核数。如。同中子异位素(isotone)：中子数相同，质子数不同的一类核数。如。第一节原子核的结构和基本性质1.质量亏损(massdefect):2.结合能(bindingenergy):二、原子核的质量亏损与结合能第一节

4、原子核的结构和基本性质3.比结合能(specificbindingenergy):物理意义：若把一个核子放入原子核里，则平均释放能量。反之若从核内取出一个核子，则需要克服原子核对核子的引力平均做功。因此，越大，表示核子间结合得越紧密，的大小可以作为核稳定性的量度。自然界中各种核的结合能相差甚大，但比结合能却相差不大,如下页图。重核裂变：原子弹、原子能反应堆等轻核聚变：氢弹等第一节原子核的结构和基本性质第一节原子核的结构和基本性质1.原子核的大小:原子核的密度:核半径比原子半径小106倍。豌豆粒大小的核(~mm)，其原子半径约为~km。普通物质的密度:三、原子核

5、的基本性质第一节原子核的结构和基本性质核力：核子之间存在的一种短程强吸引力。（1）核力是一种短程力；（2）核力与电荷无关；（3）核力是具有饱和性的交换力。2.核力(nuclearforce)第一节原子核的结构和基本性质第二节放射性、衰变规律、核反应有些核素的原子核是不稳定的，能自发地放出由某些离子组成的射线后变为另一种核素，这类核素称为放射性核素。如铀，钚等元素周期表中序数较大的元素。放射性，核衰变。衰变的类型粒子：核粒子：电子；+粒子：正电子光子：能量高于X射线守恒规律：电荷数、质量数、能量、动量和核子数。第二节放射性、衰变规律、核反应1.衰变:(1)衰

6、变：质量数A>209的放射性核素自发地放射射线而变成另一种核素的现象。(2)衰变过程式:(3)衰变位移法则：子核Y比母核X电荷数减少2，核子数减少4，在元素周期表要前移2位。(4)衰变纲图：一、放射性衰变第二节放射性、衰变规律、核反应2.衰变(2)衰变：(3)+衰变：(4)电子俘获：(1)衰变：放射性核素自发地放射射线（高速电子）或俘获轨道电子而变成另一种核素的现象。(5)俄歇电子(Augerelectron)：一个内层电子被俘获后，外层电子会立即填补这一空位，同时释放能量。这个能量可以发射标识X射线的形式放出，也可以使另一外层电子电离成为自由电子

7、。这种被电离的电子称为俄歇电子。第二节放射性、衰变规律、核反应(6)能谱图：由于衰变过程中有中微子参与，衰变所放出的能量将在电子、中微子和子核之间任意分配，因此射线的能谱是连续的。N粒子动能EmaxE峰值粒子数第二节放射性、衰变规律、核反应(1)衰变:同核异能跃迁.(2)内转换:在某些情况下,原子核从激发态向低能级的激发态或基态跃迁时,不是通过放出光子,而是通过核外电子发生能量交换把能量交给电子,使其脱离原子的束缚成为自由电子——内转换电子。(3)内转换过程中,由于释放电子而在原子的内壳层出现空位，外层电子将会填充这个空位而发射标识X射线