α、β、γ衰變的規(guī)律總結(jié).doc

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1、α、β、γ衰變的規(guī)律總結(jié)萬(wàn)陽(yáng)2008011762工物83α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)密S遷定義不穩(wěn)定核自發(fā)地放出α粒子，并轉(zhuǎn)變成另一種原子核的現(xiàn)象，成為α衰變；核電荷Z發(fā)生改變，而核子數(shù)不變的自發(fā)衰變過(guò)程，稱為β衰變；原子核從激發(fā)態(tài)通過(guò)發(fā)射γ光子或其它過(guò)程躍遷到較低能態(tài)，稱為γ躍遷或γ衰變；發(fā)射的粒子的能量范圍4~9Mev最大能量在幾十kev~MevKev~Mev反應(yīng)式；，，；；發(fā)生的條件（能量）MX(Z,A)>MY(Z-2,A-4)+Mα(2,4)β-：MX(Z,A)>MY(Z+1,A)orΔ(Z,A)>Δ(Z+1,A)β+：MX(Z,

2、A)>MY(Z-1,A)+2meorΔ(Z,A)>Δ(Z-1,A)+2mec2EC：MX(Z,A)>MY(Z-1,A)+εi/c2orΔ(Z,A)>Δ(Z-1,A)+εi；原子核處于激發(fā)態(tài)；所采用的物理模型穿透庫(kù)侖勢(shì)壘；費(fèi)米理論單質(zhì)子模型；α，β或γ的能量與衰變能的關(guān)系；Tβ=Eβmax≈E0γ光子的動(dòng)能近似等于衰變能：Eγ=E0-TR≈E0影響衰變常數(shù)大小的因素有哪些？衰變能，原子序數(shù)對(duì)于偶偶核：（其中A，B為常數(shù)，與原子序數(shù)有關(guān)）用費(fèi)米積分表示衰變常數(shù)，表明λ與躍遷類型（輕子帶走的角動(dòng)量），以及衰變能，原子序數(shù)都有一定

3、關(guān)系，其中λ~E05在其它條件不變的情況下：λ隨著衰變能的增大而增大，隨著γ帶走角動(dòng)量的增加（即躍遷級(jí)次）而減小，電多級(jí)輻射，磁電多級(jí)輻射對(duì)應(yīng)的衰變常數(shù)也不同薩金特定律：β衰變能對(duì)衰變的影響一般而言，衰變能越大，α粒子穿透庫(kù)侖勢(shì)壘概率越大，衰變常數(shù)越大，α衰變?cè)饺菀装l(fā)生；衰變的半衰期與β粒子最大能量（λ~E05）存在很強(qiáng)的依賴關(guān)系；衰變能越大，衰變?cè)饺菀装l(fā)生；其他條件一定的情況下，衰變能越大，γ躍遷概率越大，γ衰變?cè)饺菀装l(fā)生；角動(dòng)量對(duì)衰變的影響是怎樣的？為什么？α衰變過(guò)程中角動(dòng)量守恒，這影響后面的選擇定則；同時(shí)α粒子帶走的

4、角動(dòng)量越小，衰變?cè)饺菀装l(fā)生，因?yàn)棣亮Ｗ哟┩竸?shì)壘的離心勢(shì)會(huì)變小。在β衰變的孤立系統(tǒng)中，角動(dòng)量守恒，輕子帶走的軌道角動(dòng)量越大，躍遷級(jí)次越高，即躍遷矩陣元越小，衰變?cè)诫y發(fā)生角動(dòng)量守恒，（0→0躍遷不發(fā)射γ光子，這是由于無(wú)法提供γ光子的內(nèi)稟角動(dòng)量為1）影響后面的選擇定則，同時(shí)角動(dòng)量越大，躍遷概率越小，越難發(fā)生。宇稱對(duì)衰變的影響是怎樣的？為什么？宇稱守恒（在強(qiáng)相互作用和電磁相互作用中，宇稱是守恒的）其中l(wèi)α是α帶走的總角動(dòng)量（因?yàn)棣磷孕秊?，故就等于它的軌道角動(dòng)量）宇稱不守恒（弱相互作用中宇稱不守恒），β衰變中放出電子和中微

5、子，電子-中微子場(chǎng)與原子核的相互作用為弱相互作用；但在非相對(duì)論情況下，前后宇稱滿足：其中L為輕子帶走的角動(dòng)量宇稱守恒，γ衰變?yōu)殡姶帕ψ饔玫慕Y(jié)果，電磁相互作用中宇稱守恒。電多級(jí)輻射：磁多級(jí)輻射：其中L為γ帶走的角動(dòng)量（L>=1）發(fā)射粒子的能譜分立譜，可以此測(cè)量原子核的能級(jí)圖；β-和β+衰變中β粒子的能量是連續(xù)譜(三體問(wèn)題),而EC衰變的中微子能量是分立譜；分立譜，發(fā)射γ光子的能量也可用于測(cè)量原子核的能級(jí)圖；躍遷選擇定則1，角動(dòng)量守恒：α的角動(dòng)量：2，宇稱守恒：允許躍遷：ΔI=0，±1Δπ=+1；一級(jí)禁戒躍遷：ΔI=0，±1，

6、±2Δπ=-1；n級(jí)禁戒躍遷：ΔI=±n,±(n+1)Δπ=(-1)ng光子的角動(dòng)量：g光子的宇稱：電多級(jí)輻射：磁多級(jí)輻射：