原子核和放射性ppt课件.ppt

《原子核和放射性ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十四章原子核和放射性14－2原子核的放射性衰变14－3核衰变的规律14－4射线与物质的相互作用14－5放射性的探测、剂量与防护14－1原子核的结构和性质14－6放射性核素的医学应用114-1原子核的结构和性质质子中子②原子核的质量数A：（X代表与Z对应的元素符号）带一个单位的正电荷，mp=1.6726231×10－27kg不带电的粒子，mn=1.6749286×10－27kg①原子质量单位原子质量的1/12,1u=1.6606×10－27kgmp=1.008665u一、原子核的组成和性质1.核子2.原子核的质量：二、原子核的性

2、质1.核电荷数Z：2二、原子核的性质2.原子核的半径：(只有原子半径的万分之一）3.核子之间存在核力作用：在10－15m范围内才起作用4.核能级是量子化的：原子核处在不同的能量状态，可以跃迁。3三、结合能原子核的稳定性1.结合能和质量亏损：ΔE=Δmc2=[Zmp+(A-Z)mn-m]c2=931.5Δm(MeV)①质量亏损：原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总和少一些，这些减少的质量就是质量亏损。①平均结合能＝ΔE/A②平均结合能越大，原子核分解为单独的核子所需要的能量就越大，原子核就越稳定。②结合能：核子和核子结合成

3、原子核时，释放能量2.原子核的稳定性4二、结合能原子核的稳定性中等质量的原子核比轻核和重核的平均结合能大，稳定。原子核内的质子和中子数都是偶数时，原子核最稳定。重核和核内质子与中子比例失调的原子核不稳定。4He6Li7Li8Be10B11B14N12C16O20Ne24Mg987654321041220283050100150200240（MeV/核子）3HeE/A原子核的平均结合能曲线5核衰变：放射性核素自发的进行各种方式的变化。母核（X）：衰变前的原始核。子核(Y)：衰变后，形成的新的原子核。衰变能（Q）：衰变时释放出的能量

4、。核衰变的规律：在衰变过程中，严格遵守质量、能量、动量、电荷和核子数的守恒定律。易产生衰变的原子核重核。核内质子数与中子数比例失调。大多数人造核素。14-2原子核的放射性衰变6一、α衰变1.α衰变：原子核放射出氦核的衰变。2.α衰变的位移定则γ0.185MeVγγ1γ2a14.785MeVβ1a24.6MeVβ2βBa（钡）56Ni（镍）28Rn（氡）8622213760Ra（镭）88226Cs（铯）55137Co（钴）27601.176MeV0.661MeV2.50MeV1.33MeV0.515MeV(a)(b)(c)几种核素

5、的衰变简图7二、β衰变和电子俘获1.β衰变：核内中子数过多，质子数少时，其中的一个中子会自动转变为质子，原子核发射出一个电子和一个反中微子。实质：衰变能主要分布在β粒子和反中微子上。β粒子数E（MeV）E0E=E013－β射线能谱2.β+衰变：核内质子数过多，中子数少时，其中的一个质子会自动转变为中子，原子核发射出一个正电子和一个中微子。3.电子俘获：核内质子数过多，中子过少，质子也可以俘获一个核外电子，发射中微子，而转变成中子。电子俘获会产生子核的标识X射线。8三、γ衰变和内转换1.γ衰变:当原子核发生α、β、β+衰变，形成的

6、子核往往能量较高，子核从能量较高的激发态，向能量较低的激发态或基态跃迁时对外发射γ光子，形成γ射线。2.内转换：原子核从激发态向较低能级跃迁时，不辐射γ光子，而是把能量直接交给内层电子，使电子飞出原子。内转换电子：由内转换而发射的电子。（锝）914-3核衰变的规律单位时间内衰变掉的母核数dN/dt（即衰变率）与现有的母核数N在数量上成正比。1.放射性衰变定律：2.衰变常数λ：②由原子本身性质决定，与原子所在的物理化学状态无关。③多种衰变同时进行，互不影响：λ总＝λ1+λ2+•••+λn一、指数衰变定律①表征衰变快慢，λ越大，衰变

7、越快。10例.计算经过多少个半衰期，某种放射性核素可以减少到原来的1%和0.1%.解:则减少到原来的1%,解得t=7T解得t=10T由减少到原来的0.1%,二、半衰期和平均寿命用半衰期表示衰变方程1.半衰期（T）：放射性核素在数量上衰减为一半所经历的时间。112.有效半衰期：λe＝λ+λb同时参与两种衰变：生理衰变和物理衰变二、半衰期和平均寿命例.物理半衰期为10d的一种放射性核素,测得其有效半衰期为6d.患者服用中,该核素的生物半衰期为多久?解:代数据由得12二、半衰期和平均寿命时间从t时刻到t+dt时刻，衰变掉的核子数目为d

8、N=λNdt设0时刻核子数目为N0个，到时间t还有N个这dN个核子的总寿命为：tdN=λNtdt因为全部的核子衰变时间是从时间0到无穷大。所以全部的核子总寿命为：平均寿命等于衰变常数的倒数则N0个核子总的平均寿命为：3.平均寿命：13三、放射性活度1.放射性强度