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《原子核衰變的基本規(guī)律》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
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(shí)還放出一定的粒子流，這種性質(zhì)稱(chēng)為放射性。一、放射性衰變(radioactivedecay)不穩(wěn)定核素的自發(fā)變化，稱(chēng)為原子核的衰變，或稱(chēng)為原子核的放射性衰變。衰變過(guò)程中釋放出來(lái)的粒子流稱(chēng)為射線。具有放射性的同位素，稱(chēng)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(lèi)：3.?衰變：即?躍遷，放出波長(zhǎng)很短的電磁輻射。與?衰變屬于同一類(lèi)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(kāi)原子的過(guò)程。4.自發(fā)裂變(SF)：自發(fā)
2、裂變?yōu)閮蓚€(gè)或多個(gè)質(zhì)量相近的原子核。1.?衰變：放出氦核()的過(guò)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(gè)核外軌道電子的過(guò)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(shí)間衰減的快慢，對(duì)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(qiáng)度減弱，都遵從指數(shù)衰減。分子是單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)，分母是當(dāng)時(shí)的原子核總數(shù)，?表示一個(gè)原子核在單位時(shí)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(shí)母核數(shù)目。32.放射性活度A表示放射性的強(qiáng)弱程度，定義為單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的核的數(shù)目。A0=?N0是t=0時(shí)的放射性活度。放射性活度也是隨時(shí)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(gè)核衰變，則此時(shí)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(shí)際應(yīng)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(shí)間，或放射性
4、活度減弱一半所需時(shí)間。T也是放射性核素特征量，也表示放射性隨時(shí)間衰減的快慢。t=T時(shí),N=N0/2∴對(duì)于初始時(shí)刻的所有母核來(lái)說(shuō)，壽命從零到無(wú)限大都可能存在，所以它們的壽命之和為T(mén)與?成反比。5經(jīng)過(guò)相當(dāng)于平均壽命?的時(shí)間，剩下的母核數(shù)目?jī)H為原先的37%。?是衰變常量的倒數(shù)，是半衰期的1.44倍。當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)速率接近光速時(shí)，從實(shí)驗(yàn)室參考系觀測(cè)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(shuō)，高速飛行的粒子壽命變長(zhǎng)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(gè)，另外兩個(gè)也就完全確定了，任何
5、一個(gè)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(cè)量的?值，來(lái)判斷是哪種放射性核素。實(shí)驗(yàn)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(qiáng)和磁場(chǎng)等)的影響，也不會(huì)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(dá)一種穩(wěn)定的核素，形成放射系，也稱(chēng)級(jí)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
