文档介绍:第三章原子核的衰变
原子核衰变主要的类型: a, b, g
Type of Radiation Charge/Mass ration
a = He nucleus +2q/4mp sheet of paper
b = electron or positron –q/me or +q/me few mm metal
g = high-energy photon no charge several cm lead
此外,还有中子发射、质子发射、裂变等
各种辐射的穿透能力
衰变
衰变:不稳定核自发地放出粒子而蜕变的过程.
放射性核素一般为重核,质量数>140
衰变放出的粒子能量在4~9 MeV范围
衰变半衰期范围很宽,10-7s~1015a
衰变基本特点:
1、衰变能及衰变发生的条件
2、衰变过程中粒子的动能
3、衰变能与核能级的关系
4、衰变能与衰变常数的关系
5、其它重粒子的衰变
母核X 衰变为子核Y 和一个 a 粒子.
1、衰变能及衰变发生的条件
Before
Parent
衰变前,母核X静止,根据能量守恒定律:
After
Daughter
TY
a
T
衰变前
静止质量
衰变后
静止质量
衰变后
动能
定义:衰变能E0 为子核Y 和 a 粒子的动能之和,也就是衰变前后静止质量之差
即:
衰变前后静止质量的质量亏损
以原子质量
代替核质量
,并忽略电子结合能
有
或
衰变发生的条件:
衰变前母核原子质量必须大于衰变后子核原子质量和氦原子质量之和。
例如,
原子质量分别为:,,。
M>0,E0>0,可以发生衰变。
又如,
原子质量分别为:,,。
M<0,E0<0,不可能发生衰变。
利用质量亏损m的定义:
衰变能还可用质量亏损m表示
假设结合能随(Z, A)的变化是平滑的
代入结合能半经验公式,可得到衰变能随(Z, A)的变化关系E0(Z, A)
稳定线上原子核的衰变能随A的变化曲线