第二章放射性和核的稳定性 §20核与粒子的不稳定性 核基态的不稳定性 Qa=13899 核转变(β、α) (弱作用和 库仑作用) 激发态的不稳定性 γ衰变(电磁作用) 194ps 共振态衰变 粒子发射(强作用或核作 用)
第二章 放射性和核的稳定性 §2.0 核与粒子的不稳定性 核基态的不稳定性 — 核转变（ β 、 α ） （弱作用和 库仑作用） 激发态的不稳定性 — γ衰变（电磁作用） 共振态衰变 — 粒子发射（强作用或核作 用）
§21放射性衰变的基本规律 放射性的一般现象 原子核自发地放射各种射线的现象,称为放射性。能自发地放射 各种射线的核素称为放射性核素( radioactive nucleus),也叫不稳定的 核素( unstable nucleus)。放射性现象是由原子核的内部变化引起的 天然放射线主要有三种:a,β和γ射线: 1.a射线是高速运动的氦原子核(又称a粒子)组成的。所以,它 在磁场中的偏转方向与正离子流的偏转相同。它的电离作用大,贯穿 本领小。 2.B射线是高速运动的电子流,它的电离作用较小,贯穿本领较 大 3.y射线是波长很短的电磁波。它的电离作用小,贯穿本领大
1．放射性的一般现象 原子核自发地放射各种射线的现象，称为放射性。能自发地放射 各种射线的核素称为放射性核素(radioactive nucleus)，也叫不稳定的 核素(unstable nucleus)。放射性现象是由原子核的内部变化引起的。 天然放射线主要有三种：α，β和γ 射线: 1．α射线是高速运动的氦原子核（又称α粒子）组成的。所以，它 在磁场中的偏转方向与正离子流的偏转相同。它的电离作用大，贯穿 本领小。 2．β 射线是高速运动的电子流，它的电离作用较小，贯穿本领较 大。 3．γ 射线是波长很短的电磁波。它的电离作用小，贯穿本领大。 §2.1 放射性衰变的基本规律
原子核衰变是指原子核自发地放射出a或月等粒子而发生的 转变。 原子核自发地放射出a粒子而发生的转变,叫做a衰变。 AX-A-Y+4He X表示母核,Y表示子核 例:23Po>23Pb+2He 原子核自发地放射出电子或正电子或俘获一个轨道电子而发 生的转变,统称为衰变。放射电子的称为B衰变;放射正电子 的称为6衰变;俘获轨道电子的称为轨道电子俘获。 4X→>24Y+e,X AY+ e Ax十 其中e和e分别代表电子和正电子。 B衰变相当于原子核的一个中子变成了质子;B+衰变和轨道电 子俘获相当于原子核的一个质子变成了中子。 处于激发态的原子核要向基态跃迁,这种跃迁称为y跃迁。 在y跃迁中通常要放出y射线。因此,y射线的自发放射一般是伴 随a或谢线产生的
原子核衰变是指原子核自发地放射出 α或 β等粒子而发生的 转变。 原子核自发地放射出 α粒子而发生的转变，叫做 α衰变。 HeY+X 4 2 4 2 − → − A Z A Z X 表示母核， Y 表示子核 例： HePbPo 4 2 206 82 210 84 +→ 原子核自发地放射出电子或正电子或俘获一个轨道电子而 发 生的转变，统称为 β衰变。放射电子的称为 − β 衰变；放射正电 子 的称为 + β 衰变；俘获轨道电子的称为轨道电子俘获。 − → +1 e+YX A Z A Z , + → −1 e+YX A Z A Z , 1Ye+X A Z A Z − − → 其中 e -和 e ＋分别代表电子和正电子。 − β 衰变相当于原子核的一个中子变成了质子； + β 衰变和轨道 电 子俘获相当于原子核的一个质子变成了中子。 处于激发态的原子核要向基态跃迁，这种跃迁称为γ 跃迁。 在γ 跃迁中通常要放出γ 射线。因此，γ 射线的自发放射一般是 伴 随 α或 β射线产生的
注:天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射 性。它们大多属于由重元素组成的三个放射系(即钍系、 铀系和锕系)。这三个放射系之外,还存在一些非系列的 天然放射性核素,例如H,C,K,V,Rb,In,Te,La, Ce,Nd,Sm,Lu,Re,Pt,Bi等。 用人工办法(例如反应堆和加速器)来产生放射性,这 叫人工放射性
注：天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射 性。它们大多属于由重元素组成的三个放射系（即钍系、 铀系和锕系）。这三个放射系之外，还存在一些非系列的 天然放射性核素，例如 H ， C ， K ， V ，Rb ，In ，Te ，La ， Ce ，Nd ，Sm ，Lu ，Re ，Pt ，Bi等。 用人工办法（例如反应堆和加速器）来产生放射性，这 叫人工放射性
2.放射性衰变的指数衰减规律 放射性是一种自发的随机 InNo 过程: 如按名 dN=- ANdt. N=Ne-A 121620 任何放射性物质在单独存在时 时间/d 都服从这样的规律。称为衰 图21氧的衰变 变常数,是在单位时间内每个 原子核的衰变概率,它的量纲是时间的倒数。N是时间 =0时核的数量,N是时刻的数量 通常把指数衰减律也叫作放射性衰变的统计规律。它 只适用于大量原子核的衰变,对少数原子核的衰变行为 只能给出概率描写
2.放射性衰变的指数衰减规律 放射性是一种自发的随机 过程： dN=- λNdt, N=N0e-λt, 任何放射性物质在单独存在时 都服从这样的规律。λ称为衰 变常数，是在单位时间内每个 原子核的衰变概率，它的量纲是时间的倒数。N0是时间 t=0时核的数量，N是t时刻的数量 通常把指数衰减律也叫作放射性衰变的统计规律。它 只适用于大量原子核的衰变，对少数原子核的衰变行为 只能给出概率描写