文档介绍：原子核物理和粒子物理简介
第十七章
物质的基本单元
原子
质子、中子、电子
夸克
17-1 原子核的基本性质
一、原子核的质子—中子模型
原子核由质子和中子组成。
质子(P):
中子(n):
原子核符号
核子
具有相同的质子数而中子数不同的原子核称为同位素。
质子、电子和中子符号
原子核的体积总是正比于它的质量数
在一切原子核中,核物质的密度是一个常数。
二、核自旋和磁矩
原子核有自旋,自旋角动量为
核自旋可以是整数,也可以是半整数。

,自旋为零。
,
自旋为非零整数。
,自旋为1/2的奇数倍。
核自旋的确定:
原子核有磁矩,以核磁子为单位。
质子的磁矩
说明:
中子的自旋角动量与磁矩方向相反。
中子内部有一定的正负电荷分布,但正负电量相等,
因此不显电性。
中子的磁矩
原子核磁矩与核自旋角动量的关系
原子核磁矩在某一特殊方向的投影
投影最大值
“核磁共振”测定核磁矩
原子核在磁场中有2I+1个可能的能量
当
调节磁铁的励磁电流,使
样品的原子核从磁场吸收能量,发生能级跃迁。
原子核从磁场中强烈吸收能量,称为核磁共振。
原子核在磁场中有2I+1个核磁能级,在核磁共振中会出现2I+1个共振峰。
三、核力
核子之间的相互作用力,
抵消核子之间的较强的库仑排斥力。
,
主要是吸引力。
,核子间距离小于10-15m时才明显。
。
。
核力的特征:
1935年,日本物理学家汤川秀树提出核力的介子理论,认为核子之间通过交换介子而发生核力作用。