第1章 核物理基础

《第1章 核物理基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章核物理基础说起来，每年物理师上岗证考试前三章的基础内容都是重点复习内容，尽管在日常工作中应用不多，但作为一个物理师，顾名思义，与“物理”是有着紧密关系的，这就少不了一个物理师对物理学知识必须了解一些基本的东东。总的来说，前三章内容以记忆为主，另加一些理解！前三章的概念比较多，类似的、相同性质的，比较分析会对理解记忆有帮助，注意区分那些不同点！原子结构原子结构这部分内容较少，知识点也较明确。相对容易掌握。1、原子结构的数量级10(-10),原子和原子核的数量级关系：10000倍；2、每个电子的电量约为1.6×10(-19)；3、核素：具有确定质子数和中子

2、数的原子的整体；4、同位素：原子序数相同而质量数不同的核素，在元素周期表中处于同一位置；5、轨道电子数：每个壳层最多容纳2n(2)个电子，各壳层的顺序依次为K、L、M、N、O、P、Q；每个次壳层最多容纳2（2l+1）l轨道角动量量子数，每一个n，l可以取0，1，2，…，n-1，分别表示为s,p,d,f,g,h,i.个电子；《肿瘤放射物理学》第二页表1-1：电子的壳层结构是要多加记忆的。原子、原子核能级1、电子在原子核库仑场中所具有的势能主要由主量子数n和轨道量子数l决定，并随n和l的增大而提高；2、基态的定义3、由于高原子序数的原子核比低原子序数的原子核对电

3、子的吸引力大，因此对于同一个能级，当所属原子的原子序数增大时，他的能量更低；4、能量值得大小等于壳层能级能量的绝对值，这些能量程为相应壳层的结合能；5、特征辐射两能级能量的差值一种可能是以电磁辐射的形式发出，这种电磁辐射称为特征辐射，当特征辐射的能量足够高，进入X射线能量范围时，称为特征X射线；另一种可能是传递给外层电子，获得能量的外层电子脱离原子束缚而成为自由电子，这种电子称为俄歇电子。、特征X线、俄歇电子6、当核获得能量，可以从基态跃迁到某个激发态。当它再跃迁回基态时，以r射线形式辐射能量，能量值等于跃迁能级之差。原子、原子核的质量1、1u=1/12C（

4、12，6）原子质量------描述方法不好输入，凑合着看吧。2、NA=6.02×10（23）3、1u=1/NA=1.66×10（-27）kg质量：中子>质子>>电子质量和能量的关系1、E=mC(2)2、电子静止能量：0.51MeV质子静止能量：938.3MeV中子静止能量：939.6MeV3、运动的物体质量随运动速度的变化关系式。单位体积（质量）物质中的原子数、电子数1、单位体积中的原子数=（ρ/MA）*NA2、单位体积中的电子数=（/MA）*NA*Z3、每克原子数=NA/MA4、每克电子数=（NA/MA）*Z(Ne)5、单位体积的电子数称为电子密度(ne

5、)cm-3ne=ρ*Ne6、混合物的每克电子数与成分每克电子数之间的关系式以上几点注意理解，找到几者之间的相互关系就很容易记忆了。若单纯记忆很容易弄混。基本粒子的种类和物理特性1、看看教科书第6页表格第二节放射性原子核的稳定性1、中子数与质子数之间的比例关系:对于轻核，中子数与质子数相等的核素稳定，对于重核，质子数和中子数需要保持一定的比例关系；2、近300种稳定性核素中，大多数是偶偶核，表明质子数和中子数各自成对时，原子核较稳定；3、原子序数小于82的元素至少存在一种稳定性核素，而原子序数大于82的元素都不稳定，会自发地发射出a粒子或自发衰变而成为铅（Z=

6、82）的稳定同位素。衰变类型不稳定核素自发的放出射线，转变为另一种核素，这种现象称为放射性，这个过程称为放射性衰变1、a衰变----原子核自发的放射出a粒子（氦原子核）的转变过程称为a衰变，质量数-4，电荷-2（（（（（重核易发生，典型的为Ra(镭)2、b衰变----原子核自发的放射出电子e-或正电子e+或俘获一个轨道电子的转变过程称为β衰变对于两种方式的衰变需要了解各自的衰变过程及表达式；另外，第三种：r跃迁和内转换1、a和b衰变后的子核很可能处于激发态，会以γ射线形式释放能量跃迁到较低的能量状态或基态，称为r跃迁；2、处于激发态的原子核将跃迁的能量直接转

7、移给一个轨道电子而将电子发射出原子，称为内转换；（K层的内转换概率最大）3、无论是电子俘获还是内转换，都伴随着特征X线和俄歇电子的发射；在考虑原子核衰变过程的时候，始终注意的就是能量守恒这一定律。放射性度量（国际单位是贝可勒尔Bq，之前单位为居里Ci）1Ci=3.7*1010Bq1、指数衰减定律---一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔之商。2、半衰期-----放射性核素其院子核数目衰减到原来数目一般所需的时间称放射性核素的半衰期（T）3、平均寿命----放射性原子核平均生存的时间三个概念的定义、关系式和相互关系。递次衰变放射

8、性核素转变为稳定核素时往往需要多次衰变才能完成，这种