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《原子核衰變的基本規(guī)律》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、§18-6原子核衰變的基本規(guī)律不穩(wěn)定的核素自發(fā)變化，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N核素，同時還放出一定的粒子流，這種性質(zhì)稱為放射性。一、放射性衰變(radioactivedecay)不穩(wěn)定核素的自發(fā)變化，稱為原子核的衰變，或稱為原子核的放射性衰變。衰變過程中釋放出來的粒子流稱為射線。具有放射性的同位素，稱為放射性同位素。放射性同位素有天然的，也有人工的。1放射性衰變的分類：3.?衰變：即?躍遷，放出波長很短的電磁輻射。與?衰變屬于同一類的有內(nèi)轉(zhuǎn)換(IC)，原子核把激發(fā)能直接交給核外電子使電子離開原子的過程。4.自發(fā)裂變(SF)：自發(fā)
2、裂變?yōu)閮蓚€或多個質(zhì)量相近的原子核。1.?衰變：放出氦核()的過程。2.?衰變：?-衰變放出電子(e-)和反中微子()；??衰變放出正電子(e?)和中微子()；電子俘獲(EC)是原子核俘獲一個核外軌道電子的過程。2二、放射性衰變的規(guī)律1.指數(shù)衰變規(guī)律-dN=?Ndt，?為衰變常量，是放射性核素的特征量，表示母核隨時間衰減的快慢，對確定的放射性核素和確定的衰變方式，?是常量。母核減少，射線強度減弱，都遵從指數(shù)衰減。分子是單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)，分母是當時的原子核總數(shù)，?表示一個原子核在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的概率。指
3、數(shù)衰減規(guī)律，N0是t=0時母核數(shù)目。32.放射性活度A表示放射性的強弱程度，定義為單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的核的數(shù)目。A0=?N0是t=0時的放射性活度。放射性活度也是隨時間按指數(shù)規(guī)律衰減的。放射性活度單位是Bq(貝克勒爾)，若1s內(nèi)有1個核衰變，則此時的放射性活度就是1Bq，1Bq=1s-1,常用kBq(千貝克勒爾)和MBq(兆貝克勒爾)作單位。常用單位Ci(居里)，1Ci=3.7?1010Bq,實際應用中常用mCi(毫居里)和?Ci(微居里)作單位。43.半衰期和平均壽命半衰期T為母核數(shù)目衰變掉一半所需時間，或放射性
4、活度減弱一半所需時間。T也是放射性核素特征量，也表示放射性隨時間衰減的快慢。t=T時,N=N0/2∴對于初始時刻的所有母核來說，壽命從零到無限大都可能存在，所以它們的壽命之和為T與?成反比。5經(jīng)過相當于平均壽命?的時間，剩下的母核數(shù)目僅為原先的37%。?是衰變常量的倒數(shù)，是半衰期的1.44倍。當粒子的運動速率接近光速時，從實驗室參考系觀測到的粒子的壽命將比一般數(shù)據(jù)表中給出的值大，也就是說，高速飛行的粒子壽命變長了。核的平均壽命6衰變常量?、半衰期T和平均壽命?之間存在一定聯(lián)系，知道一個，另外兩個也就完全確定了，任何
5、一個都可以作為放射性核素的特征量。每一種放射性核素都具有特定?值(T值、?值)，可以根據(jù)測量的?值，來判斷是哪種放射性核素。實驗表明，原子核的放射性是原子核自身性質(zhì)的反映，其特征量以及所遵從的規(guī)律不受外界條件(如溫度、壓強和磁場等)的影響，也不會由于核是處于單質(zhì)中或是處于化合物中而有所變化。7*三、放射系(radioactiveseries)放射性核素衰變?yōu)榱硪环N核素，此核素還要繼續(xù)衰變，最后到達一種穩(wěn)定的核素，形成放射系，也稱級聯(lián)衰變鏈。已知三天然一人工。(4)镎系：镎()→鉍().A=4n+1,4n+1系。(3
6、)錒系：錒()→鉛().A=4n+3,4n+3系。(2)鈾系：鈾()→鉛().A=4n+2,4n+2系。(1)釷系：釷()→鉛().A=4n,4n系。8
