文档介绍：第二章原子核的放射性
1896年,Becquerel(获1903年诺贝尔物理奖)在铀矿物中发现射线。
分别叫做、、射线。
1、射线是氦核,带正电荷,贯穿本领小;
2、射线是高速电子流,带负电,贯穿本领较大;
3、射线是波长很短的电磁波,贯穿本领大。
在磁场中发现,射线有三种成份:
一种在磁场中偏转,与带正电荷离子流相同;
一种在磁场中偏转,与带负电荷离子流相同;
一种在磁场中不偏转。
(1852~1908)
放射性现象与原子核的衰变密切相关。
原子核的衰变:在没有外界影响的情况下,原子核自发地发射粒子并发生改变的现象。
能自发地发射各种射线的核素称为放射性核素,也称为不稳定核素。
放射性现象是由原子核的变化引起的,与核外电子状态的改变关系很小。
原子核自发地发射各种射线的现象,称为放射性。
原子核衰变的主要方式
衰变
衰变(包括-衰变、+衰变和电子俘获EC)
衰变(或跃迁)(包括内转换IC)
重核的自发裂变等
原子核衰变的表示
衰变纲图
同位素表
137Cs核素衰变纲图
57Co核素衰变纲图
放射性衰变的基本规律
A、放射源中的原子核数目巨大。
B、放射性原子核是全同的。
C、放射性衰变是一个统计过程。
不能预测某一原子核的衰变时刻,但可以统计得到放射源中总的放射性原子核数目的减少规律;具体到每个放射性原子核的衰变来说,就是服从一定规律进行衰变的一个随机事件,可以用衰变概率表示。
1、放射性的指数衰减规律
222Rn的衰变曲线
实验发现,放射性核素放出一个粒子,变成,而的数目每4天减少一半。
由统计性,以放射源总体考虑衰减规律:
设:t 时刻放射性原子核的数目为N(t),
求解
t~ t+dt 内发生的核衰变数目-dN(t),
它应该正比于N(t) 和时间间隔dt ,
于是有:
(1)、衰变常数
分子表示:t 时刻单位时间内发生衰变的核数目,称为衰变率,记作
t 时刻放射性原子核总数
衰变常数:一个原子核在单位时间内发生衰变的概率。
2、放射性核素的特征量
量纲为:[t]-1,如1/s,1/h,1/d,1/a
b. 当一个原子核有几种衰变方式时:
(请课后自行证明)
a. 衰变率:
定义分支比: