原子核与放射性
原子核的稳定性与放射性
原子核的稳定性与放射性原子核是构成原子的重要组成部分，它的稳定性与放射性是核物理领域中常被讨论的重要课题。
本文将从原子核的组成结构、核稳定性的条件、放射性的类型和应用等方面进行论述。
一、原子核的组成结构原子核由质子和中子组成，其中质子带正电，中子没有电荷。
质子和中子统称为核子。
一个原子核中质子和中子的数量称为质子数（Z）和中子数（N）。
质子数加上中子数等于原子核的质量数（A），即A=Z+N。
根据元素周期表，我们可以得到每种元素的原子核的质子数。
二、核稳定性的条件原子核的稳定性取决于质子数与中子数的比例。
当质子数与中子数接近时，原子核相对稳定。
然而，质子间的静电斥力会导致原子核变得不稳定。
为了抵消这种静电斥力，需要中子的存在。
因此，质子数和中子数相对均衡时，原子核更加稳定。
三、放射性的类型放射性是指原子核自发地放出粒子或电磁波辐射的现象。
根据放射性的性质和放射粒子的种类，可以分为α衰变、β衰变和γ射线。
1. α衰变：α衰变是一种放射性衰变形式，原子核会放出一个α粒子。
α粒子由两个质子和两个中子组成，与氦离子具有相同的结构。
α衰变可以减小原子核的质子数和中子数，使原子核变得更加稳定。
2. β衰变：β衰变是一种放射性衰变形式，原子核会放出一个β粒子。
β粒子可以是电子或正电子。
在β衰变过程中，质子数会增加或减少一个单位，而中子数则相应减少或增加一个单位，以达到更稳定的状态。
3. γ射线：γ射线是一种高能量的电磁波，是放射性核衰变的伴随现象。
γ射线没有质量和电荷，仅具有能量。
γ射线的发射会减小原子核的能量，并使其更趋于稳定。
四、放射性的应用放射性具有广泛的应用价值。
以下是几个常见的应用领域：1. 医学：放射性同位素在医学诊断和治疗中起着重要的作用。
例如，放射性同位素碘-131用于甲状腺疾病的治疗，放射性标记物质用于显像和追踪疾病。
2. 工业：放射性同位素在工业领域广泛应用。
例如，放射性同位素用于测量材料的密度、厚度和质量，以及用于工业无损检测等。
原子核与放射性
﹡A>30时，比结合 能变化不大，大约 都为8MeV。这说明 核力的“饱和性”， 它是核力短程性的 直接后果。
稳定核的中子数和质 子数间的关系
﹡稳定轻核的中子数等于质子 数。稳定重核的中子数大于 质子数。
﹡Z > 81的绝大多数同位素核 都是不稳定的，它们都会通过 放射现象而衰变。
轻核和重核的比结合能小于中等核的比结合能。 比结合能小的核变成比结合能大的核时，将释放能量。 采用重核裂变和轻核聚变两种途径获得原子能。
结合能： E Z p m N n m m N c 2 mc2
质量亏损： m Zp m Nnm m N
质量亏损是单独的核子结合成核后其总的静质量的 减少。
质量亏损： m Zp m Nnm m N ZH m Nnm m a
结合能：
氢原子质量 原子质量
Em2c
Zp m N n m m N c 2
原子核的比结合能：就一个核平均来讲，一个核子的 结合能。
E/A
比结合能越大，表明核子间结合得越紧密。比结合能 的大小可作为核稳定性的量度。
﹡A<30时， 在A为
4的倍数时具有最大 值，说明这些核比 其邻近的核更稳定。
比结合能和质量数的关系线
﹡A>60时， 逐渐减小，核越来
越不稳定。因为随着A的增大， 库仑力的效果渐趋显著，结合能 被削弱。
3. 电子俘获
母核俘获一个核外轨道电子而变成电荷数减少1，
核子数不变的子核，同时放出一个中微子 e 。
Z AX1 0e Z A 1YeQ
1 2N 1 2 a 1 0e 1 2N 0 2 eeQ
11p10e01n e
在电子俘获过程中，核捕获一个核外电子（常是K 壳层的电子）后，壳层内就出现一空位，外层电子 会过来填补该空位，同时放出能量。这一能量可以 发射标识X射线形式放出，也可以使另一外层电子 电离变为自由电子（俄歇电子）。
原子核的组成与放射性衰变
原子核的组成与放射性衰变一、原子核的组成1.质子：带正电荷的基本粒子，质量约为1个原子质量单位。
2.中子：不带电的基本粒子，质量约为1个原子质量单位。
3.原子核：由质子和中子组成，是原子的中心部分，负责维持原子的稳定性。
二、放射性衰变1.放射性衰变：原子核自发地放出射线（α、β、γ射线）而转变为其他元素的过程。
2.α衰变：原子核放出一个α粒子（即氦核，由2个质子和2个中子组成），质量数减少4，原子序数减少2。
3.β衰变：原子核中的一个中子转变为一个质子，并放出一个电子（β粒子），质量数不变，原子序数增加1。
4.γ衰变：原子核在α衰变或β衰变后，为了达到更稳定的能量状态，放出γ射线。
γ射线是一种电磁辐射，不带电荷，能量较高。
5.半衰期：放射性物质衰变到其原子核数量的一半所需的时间。
6.不同放射性元素的半衰期不同，具有一定的规律性。
7.半衰期可用于估算地质年代、生物年代等。
四、放射性应用1.核电站：利用铀等放射性元素进行核裂变，产生大量能量，用于发电。
2.医学：放射性同位素可用于癌症治疗、放射性示踪等。
3.地质勘探：放射性元素分布规律可用于判断地层结构、寻找矿产资源。
4.生物示踪：放射性同位素可用于研究生物体内的物质代谢过程。
5.核反应：原子核之间的相互作用过程，包括核裂变和核聚变。
6.核裂变：重核分裂成两个质量较小的核，同时释放大量能量。
7.核聚变：两个轻核结合成一个质量较大的核，同时释放大量能量。
8.核安全：确保核设施和核活动安全可靠，防止核事故和核泄漏的发生。
9.核废料处理：妥善处理核电站产生的放射性废料，防止对环境和人类造成危害。
10.核扩散：防止核武器和核技术的扩散，维护世界和平与安全。
综上所述，原子核的组成与放射性衰变是物理学中的重要知识点，涉及原子结构、核反应、核安全等方面。
了解这些知识点有助于我们更好地认识和利用核能，并为今后的科学研究和工程技术打下坚实基础。
习题及方法：1.习题：原子核由几种基本粒子组成？方法：回顾原子核的组成知识点，质子和中子是组成原子核的基本粒子。
原子核结构及放射性知识
原子核结构及放射性知识在现代物理学中，原子核结构和放射性是两个重要的研究领域。
了解原子核结构和放射性知识不仅对于理解物质的基本构成和性质有帮助，也对于核能应用和放射性物质的安全管理具有重要意义。
一、原子核结构原子核是原子的中心部分，由质子和中子组成。
质子带正电荷，中子不带电荷。
原子核的直径大约为10的-14次方米数量级，而整个原子的直径大约是10的-10次方米数量级。
这说明原子核在整个原子中是非常小而紧密的。
1.1 质子质子是原子核中的基本组成部分，带有正电荷。
质子的质量大约是中子的1.0073倍，其自旋角动量通常是1/2，带有一个基本电荷单位e。
一般来说，原子核的质子数决定了元素的化学性质。
1.2 中子中子同样是原子核的构成部分，不带电荷。
中子的质量大约是质子的1.0087倍，其自旋角动量也通常是1/2。
中子的存在对于稳定的原子核非常重要，它通过核力与质子相互作用，以维持原子核的稳定。
1.3 质子数和中子数原子核的质子数记为Z，中子数记为N。
通过Z和N的不同组合，可以得到不同的原子核。
质子数决定了元素的化学性质，而质子数加中子数则决定了原子核的质量。
二、放射性知识放射性是指原子核发生自发性变化，释放出粒子或电磁辐射的性质。
放射性现象有三种主要形式：α衰变，β衰变和γ衰变。
2.1 α衰变在α衰变中，原子核放出两个质子和两个中子组成的α粒子。
由于α粒子带有正电荷，因此放出α粒子的核的质量数减少4，质子数减少2。
这样的衰变会导致原子对应元素的变化，例如铀衰变为钍。
2.2 β衰变β衰变有两种方式：β-衰变和β+衰变。
在β-衰变中，一个中子转变为一个质子和一个电子，同时放出一个反中子。
这样的衰变会导致原子核的质子数增加1，质量数不变。
在β+衰变中，一个质子转变为一个中子和一个正电子，同时放出一个正中子。
这样的衰变会导致原子核的质子数减少1，质量数不变。
2.3 γ衰变γ衰变是原子核放出高能γ射线的过程。
γ射线是电磁辐射的一种，具有很高的穿透力和能量。
原子核与放射性
原子核与放射性在自然界中，原子核是构成物质的基本单位之一。
它包含着带正电的质子和带负电的电子，同时还有不带电的中子。
原子核的性质对于我们理解物质的本质和原子核的放射性有着重要的影响。
一、原子核构成与性质原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电。
质子和中子的质量相当，都远大于电子。
这种由质子和中子构成的原子核是稳定的，通过不同数量的质子和中子的组合，我们可以得到不同的元素。
原子核的性质决定了元素的化学性质。
例如，质子数决定着元素的原子序数，即为元素的周期表位置；中子数则影响着同一元素不同同位素之间的性质差异。
原子核的稳定性决定物质的放射性。
二、原子核的放射性放射性是原子核的性质之一，指的是具有自发变化的能力，通过自发放射出射线或粒子来改变其核成分及核能量。
放射性现象被认为是由于核内质子和中子之间的相互作用引起的。
放射性可以分为三种主要类型：α射线、β射线和γ射线。
α射线是由两个质子和两个中子组成的带正电的α粒子，能够穿透一些低密度物质；β射线则是由带负电的β粒子组成，能够通过很薄的物质屏障；γ射线是高能量电磁波，穿透性很强，能够通过许多种物质。
放射性对人体和环境都有一定的危害。
放射性物质的射线可以对细胞造成损害，导致突变和癌症等疾病。
因此，在处理和储存放射性物质时，必须采取适当的安全措施，以保护人类和环境的安全。
三、放射性与核能放射性不仅具有危害，同时也有许多重要的应用。
其中最重要的是核能的利用。
核能是指利用原子核的物理或化学性质来获得能量的过程。
通过核裂变或核聚变，原子核中原有的能量得以释放出来，产生巨大的热能。
核能的利用广泛应用于能源领域，例如核电站利用核裂变能产生电能。
核裂变是指原子核被中子轰击后分裂成两个或多个核片段的过程。
核聚变则是指两个轻核结合成为一个更重的核的过程。
尽管核能的利用带来了高效的能源，但也需要严格的控制和安全措施，以确保核能的安全与可持续发展。
核能事故可能对环境和人类健康造成长期影响，因此，应该加强核安全技术和监管。
核物理学原子核结构和放射性的研究
核物理学原子核结构和放射性的研究核物理学是研究原子核结构和放射性现象的学科。
它对人类的生活和科学技术发展具有重要意义。
本文将介绍核物理学原子核结构和放射性的研究。
一、原子核结构原子核是原子的中心部分，由质子和中子组成。
质子带有正电荷，中子不带电荷。
根据核子数目不同，元素的原子核可以有不同的质量数和原子序数。
原子核的质量数等于质子数加上中子数，原子序数等于质子数。
原子核的大小和形状是研究的重点。
通过实验发现，原子核具有球形、椭球形和不规则形状。
这些形状对原子核的性质和行为产生重要影响。
二、放射性的发现与研究放射性是一种原子核衰变的过程，可以通过发射α粒子、β粒子或γ射线来释放能量和质量。
放射性的发现对核物理学的研究产生了重要影响。
放射性现象最早由亨利·贝克勒尔在1896年发现。
他发现铀盐矿石能够穿透不透明物质，产生一种能够感光的底片。
这个现象被称为“射线”。
曾有研究表明，放射性实际上是由于某些原子核的不稳定性而引起的。
这些不稳定的原子核会自发地转变为更稳定的核，并放出能量和粒子。
三、放射性的分类放射性可以根据释放的粒子进行分类。
常见的放射性类型包括α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指原子核放出α粒子，即两个质子和两个中子组成的带正电的粒子。
β衰变是指原子核放出β粒子，即电子或正电子。
γ衰变是指原子核通过放出γ射线释放能量。
四、放射性的应用放射性在医学、能源和环境保护等领域具有广泛应用。
在医学方面，放射性同位素可以用于诊断和治疗疾病。
例如，放射性同位素可以用于放射性核素心肌灌注显像，用于检查患者心脏的血液供应情况。
在能源领域，核能被广泛应用于发电。
核反应堆中的核裂变过程可以释放大量能量，转化为电力供应社会。
在环境保护方面，放射性同位素可以用于监测和追踪环境污染。
例如，放射性同位素可以用于测量海洋水体中的污染物含量，评估环境污染程度。
五、核物理学的挑战和前景核物理学研究面临着一些挑战，如核废料处理、核安全和核聚变等。
原子核与放射性原子的内部秘密
原子核与放射性原子的内部秘密放射性原子是一种具有高能量的原子，它具有放射性衰变的特性，而这种放射性衰变是由原子核内部的变化引起的。
本文将揭示原子核与放射性原子的内部秘密，并探讨其对自然界和人类的重要性。
一、原子核的构成原子核是构成原子的核心部分，它由质子和中子组成。
质子带有正电荷，中子是电中性的，它们凝聚在一起形成原子核。
负责核聚变和核裂变的质子和中子的比例决定了元素的化学性质和同位素的性质。
二、原子核的稳定性与放射性衰变原子核的稳定性取决于质子和中子之间的相互作用。
如果质子和中子的比例适当以保持相对稳定的核力，原子核就是稳定的。
然而，某些核素的质子和中子的比例不平衡，导致核不稳定，因此会经历放射性衰变。
放射性衰变是指核素在放出射线的同时，通过改变其内部结构，以达到相对稳定的状态。
常见的放射性衰变类型包括α衰变、β衰变和γ衰变。
1.α衰变：α衰变是指核素释放出一个α粒子，其结构由2个质子和2个中子组成，等于一个氦原子核。
α衰变可将原子核的质量数减少4，原子序数减少2。
这个过程会减少原子核的质量和能量，使得原子核更加稳定。
2.β衰变：β衰变可以分为β-衰变和β+衰变。
β-衰变发生在中子过多的情况下，一个中子变成一个质子和一个电子，并释放出一个电子和一个反中子。
β+衰变发生在质子过多的情况下，一个质子变成一个中子和一个正电子，并释放出一个正电子和一个反质子。
β衰变改变了原子核中质子和中子的比例，使得核变得更加稳定。
3.γ衰变：γ衰变是指原子核释放出γ射线，γ射线是高能量的电磁波，没有质量和电荷。
γ衰变不会改变原子核的质子和中子数量，但它可以进一步调整原子核的能级结构，从而使得核变得更加稳定。
三、放射性原子的应用放射性原子具有很多重要的应用，包括医学、能源和科学研究领域。
1.医学应用：利用放射性同位素的放射性衰变特性，医学领域可以进行核医学诊断和治疗。
例如，放射性同位素技术可以用于癌症的诊断和治疗，通过注射放射性同位素追踪肿瘤的位置和扩散情况，以指导治疗方案。
原子核和放射性衰变
原子核和放射性衰变一、原子核结构1.质子：带正电荷，质量约为1个原子单位；2.中子：不带电，质量约为1个原子单位；3.原子核：由质子和中子组成，质量约为10-27米3。
二、放射性衰变1.阿尔法衰变：原子核放出一个阿尔法粒子（即氦核），质量数减少4，原子序数减少2；2.贝塔衰变：原子核中的一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子（贝塔粒子）和一个反中微子；3.贝塔+衰变：原子核中的一个质子转变为一个中子，同时放出一个正电子（贝塔+粒子）和一个中微子；4.伽马衰变：原子核从高能级向低能级跃迁，放出伽马射线。
5.定义：放射性物质衰变到其原有数量的一半所需的时间；6.公式：N = N0 * (1/2)^(t/T)，其中N为当前放射性物质数量，N0为初始数量，t为时间，T为半衰期。
四、放射性应用1.核电站：利用核裂变反应产生热能，驱动发电机发电；2.医学：放射性同位素用于癌症治疗、放射性示踪等；3.地质探测：放射性元素分布用于地层划分、资源勘探等。
五、核裂变与核聚变1.核裂变：重核分裂成两个质量较小的核，释放大量能量；2.核聚变：轻核融合成质量较大的核，释放大量能量。
六、核安全与防护1.核辐射：放射性物质发出的粒子辐射和电磁辐射；2.辐射防护：采用屏蔽、距离防护、时间防护等方法；3.核事故：核泄漏、核爆炸等，对环境和人类造成严重危害。
七、核能前景与挑战1.优点：清洁、高效、可持续发展；2.挑战：核废料处理、核安全、核扩散等。
八、中学生必知知识点1.原子核结构；2.放射性衰变类型及特点；3.半衰期及其应用；4.核裂变与核聚变；5.核安全与防护；6.核能前景与挑战。
习题及方法：1.下列关于原子核的说法，正确的是：（）A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核中只有质子C. 原子核中只有中子D. 原子核可以分为质子和电子2.放射性物质经过一个半衰期后，剩余的放射性物质数量是：（）A. 原来的一半B. 原来的四分之一C. 原来的八分之一D. 原来的十六分之一3.在核反应中，下列哪种反应是放能的：（）A. 阿尔法衰变B. 贝塔衰变C. 贝塔+衰变D. 伽马衰变4.原子核由____和____组成。
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母核 -衰变
137
衰变
Ba + 射线（661.7 keV）
子核（基态） （0.0）
光子是什麽？
射线就是高能量的光子 ：几百keV-MeV 量级
衰变发生由于原子核能量态高，从高能态向低能态跃迁，在这个 过程中发射 射线，原子核能态降低。
射线是高能量的电磁辐射—— 光子
α 衰变
时间 t (T1/2 )
放射性原 子核数目
(T1/2)
定义：一定量的某种放射性原子核，其中有一半发生了衰变所经
0
N0
1
2
3
N0 /16
4
5
n
N0 /2 N0 /4
N0 /32 N0 /64 N0 /2n
经过n个半衰期后，未发生衰变的放射性原子核数目 是原有的 1/2n
半衰期与衰变常数的关系
N = N0e-t 由半衰期定义
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4580本
n 铅
铅室
地 下 1-2 米深
中子源
αβγ射线穿透物质能力
αβγ 射线穿透 人体皮肤情况
中子与物质的作用
中子不带电不能直接使原子电离，但中子容易进 入原子核内，同原子核发生作用引起核反应
1）与 H 原子核的弹性碰撞 传递能量 质子跑出来 中子被慢化
n + H → n
x 射线能量 0 -15 keV
原子核
应注意玻璃含有40K
U
Th
4
正电子湮灭
正电子与负电子相遇发生湮灭，产生两个 0.511 MeV的 γ 光子。
e+ +
me+ +
eme -
→
=
γ + γ
0.511 + 0.511 MeV
质量转化为能量
转化效率 (100 %）
γ 射线的吸收
γ 射线通过介质时由于同物质的作用,γ 光子的数量不断 的减少,物质层越厚减少得越多，这种现象称做对γ 射线的吸 收。 I0
白矮星 105 水 1
~ 2.3 1014 g/cm3
1 cm3 核物质 2 亿吨重 !
密度比较 g/cm3
原子核结合能和原子核稳定性
天平为何倾斜?
轻
重
• 质量亏损
氦原子核（ 4He）由2个质子 + 2个中子构成
2个质子质量 + 2 个中子质量 =﹖原子核 4He 的质量
2 x 1.007276 + 2 x 1.008665 - 4.002603
+ 4.78MeV
( Z, A ) (88,226)
(Z-2, A- 4) (86, 222)
(2,4) ( 2,4 )
衰变能在反冲核与 α 粒子间按动量能量守恒分配
原子核变化发射的载能的亚原子粒子—— 放射性粒子。
2）-衰变
母核
14
子核 →
14N
-射线 +
0e
衰变能量
C
+
反中微子
(Z,A) ( 6,14 ) ( 7,14 ) ( -1,0 ) ( 0,0 )
原子核质量 = 原子质量 — 全部电子的质量
MN(Z,A) = Ma(Z,A) — Z me 忽略了电子的结合能 （ eV 量级） 原子的质量可以用质谱计精确测量(有表可查) 原子核质量可以精确确定
核物质密度
黑 洞 1018
核物质 1014 中子星 109
原子核中核子紧密挤在一起 根据 = M/V 计算 核物质密度 :
受激原子
作用机制 光子同(整个)原子作用把自己的全部能量传递给原子,壳层中某一电 子获得动能克服原子束缚跑出来,成为自由电子，光子本身消失了。
γ + A 原子
A* + e- （光电子） A + X 射线
•
电子对效应
能量≥1.02 MeV 的γ 射线
与原子核作用可能产生一对正-负电子 能量转化成质量 M = E /C2
+
p
第一步 打出质子（载能） 第二步 质子引起物质电离
慢化剂:轻水(1H2O)
重水(2D2O)
2） 中子核反应 例如( n,p)反应 n +
库仑作用
e+
自由电子 正离子
+ + + -
α +
4He
靶原子
→
正离子 + 电子 + α
e- + 4He
+ Ar → Ar+ +
α 射线与β 射线电离效应比较 α 射线 径迹 粗 直
电离作用
β 射线 细 弯
Z1Z2 /v2
Z1 入射粒子原子序数 Z1 靶粒子原子序数 v 入射粒子速度
α 电离作用强
厚 度 X
I
I(x)= I0 e-μx
实验发现：γ 射线强度随通过介质层厚度增加而减小， 服从指数衰减规律。
•
指数衰减规律 I(x)= I0 e-μx
μ 指数衰减因子 线性吸收系 1）γ 射线能量高 μ 值小 2） 原子序数高 μ 值大
铅和铝吸收系数
能量（MeV)
0.6 1.0 2.0
铅（Pb) cm-1
负电子
发生β-衰变的原因
：原子核中中子数太多
原子核
12 14
N / Z 比值 6/6 = 1 8/6 = 1.33
稳定性 稳定 不稳定
C C
14
C原子核中的中子发生 β -衰变，
产生一个质子，一个负电子和一个反中微子
中子β-衰变：
n → p + e- +
p
n
3） 衰变
137
Cs
137
Ba* （激发态）
相同
不同 不同
不同
相同 不同
不同
不同 相同
其它： 稳定核素和不稳定核素 稳定同位素和不稳定同位素 放射性核素和非放射性核素
原子核的大小
实验发现:原子核内的质子+中子紧密地
挤靠在一起，核子之间没有什麽空隙 （与原子情况不同).
稳定原子核基本上类似与球体
R
原子核的半径 R = r0A1/3 原子核半径常数
不稳定原子核衰变 X Y + b + 母核 子核 发射射线
ΔE 衰变能量
载能（几十keV — MeV 量级或更高）
226Ra
α 衰变发射 α 射线的能量 4.785 MeV
放射性衰变的三种基本类型： 衰变
衰变
衰变
1）α衰变
α (4He)
母核
226Ra
子核
发射射线
衰变能量
→
222Rn
+
4He
Pb 0.556 0.989
αβγ对物质电离作用的比较
电离过程 径 迹 比电离 穿透能力
2 MeV α β γ 射程(m) 0.01 2-3 10
直接 折线 稀疏 中源自间接 直线 稀稀拉拉 很强
直接 直线 很大 很弱
离子对密度/mm 6000 60 几个
1 MeV 的粒子穿透物质能力
α β
γ
五 中子与物质的作用
核辐射量度及其单位
1 放射性活度（A）
2 吸收剂量(D) 3 剂量当量（H）
核辐射的基本性质
种类 α β 质 子 中 子 符号 电荷 质 量 （e) ( u ) 4He +2 4.00279 e± ±1 p n 0 +1 0 5.486×10-4 0 1.007276 1.008665
r0 = 1.2 10-15 m = 1.2 fm
A 原子核的质量数 7.4 fm 例如：238U
原子核的质量
电子 me = 9.1×10-31 kg = 5.48×10-4 u 质子 mp = 1.007276 中子 mn = 1.008665 u u = 0.511 MeV/c2 = 938.256 MeV/c2 = 939.550 MeV/c2
原子核与放射性
原子与原子结构
1990年代 轻子 夸克 媒介子 12 36 13
希格斯粒子 1 合计 62 其中 2个粒子尚 未发现：引力子 和希格斯粒子。
1932海森堡
1964夸克
原子核与原子核的基本性质
1. 现代原子核的组成
质子
P (uud)
中子
n (udd)
核素及符号表示
核素 ：具有确定质子数和中子数的原子核称做核素 核素是原子核的一种统称
1）亚原子粒子 ( 原子大小 ～ 10-10 m） α 射线 氦原子核（4He） 2.2 x 10-15 m β 射线 电子(e)经典电子半径 2.8 x 10-15 m γ 射线 光子(电磁辐射） 0 质子和中子 1-2 x 10-15 m 原子核 Au (金） 7 x 10-15 m
带电和不带电
1.6 0.8 0.5
铝（Al）cm-1
0.2 0.18 0.1
• 半吸收厚度(d1/2)
γ 射线强度减弱1/2 所通过物质层的厚度
0
I/I
物质层厚度
γ 射线的防护大都选用 重金属铅、水泥等， 构成很厚的防护墙。
半吸收厚度
137
单位：cm
Cs 60 Co
水 8.08 11
水泥 3.81 5.17
Al 3.44 4.67
•
能够同物质原子发生作用，但不能直接使原子 电离；有动量和能量交换,能够产生载能次级
带电粒子，可以对物质发生电离作用。
γ射线对物质的电离作用：两步过程
第 1 步 初级作用
γ射线
三种作用效应
光电效应 康普顿效应 电子对效应 产生次级电子