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核物理分析方法二、质量和结合能按质量守恒定律,应该的质量实际是mN:核质量;mp:质子质量;mn:中子质量;B:质量亏损。核子在结合成原子核时,要放出一定能量,称为核结合能。亏损质量转化成这种质量。根据相对论,能量和质量可以相互转换。质量为m的物质具有的能量为:E=mC2。原子的质量一般用原子质量单位u来表示。,1u=-27Kg,质子质量mp=,中子质量mn=。。三、同位素同一元素中质子数相同而中子数不同的原子,互称同位素。如:一种元素的同位素有的是稳定的,有的是不稳定的。不稳定的可以通过蜕变辐射出射线,即为放射性同位素。如是稳定的,是放射性同位素。四、动量矩原子核具有自旋运动,自旋角动量(动量矩)为:约化普朗克常数;I:自旋量子数;在任一方向的含量为。mI:为磁量子数,即在空间有2I+1个可能取向。五、原子核磁矩核磁矩:为旋磁比,g为朗德因子,,e为电荷,mP为质子质量。与玻尔磁子类似,定义:用核磁子表示自旋量子数为I的核磁矩:在磁场H中,与H的相互作用能六、电磁极矩原子核实际占有一定空间,其电荷一般呈旋转椭球状分布,出现电偶极子。第二节放射性蜕变和同位素的应用一、放射性蜕变定义:同位素自发地放射出高能射线而变成另外一种元素(的核)。1、蜕变规律原子核数:蜕变系数:越大,蜕变越快。2、蜕变类型(1)、蜕变:原子核发射粒子(氦核),蜕变为原子序数减少2,质量数减少4的另一种核。(2)、蜕变:三种情况[1]、蜕变:核中一个中子转变为质子,放出一个电子,蜕变为原子序数增加1的新核:[2]、蜕变:核中一个质子转变为中子,放出一个正电子,蜕变为原子序数减少1的新核:[3]、电子俘获:原子核俘获一个核外电子,蜕变为原子序数减少1的新核:(3)、蜕变:在激光态的核辐射出射线而由不稳定成为稳定的基态,此为蜕变。射线是光量子。蜕变时,质子数A和荷电荷数Z不变,只有能量状态发生变化。蜕变和蜕变后形成的新核一般都处于激发态。所以都伴有蜕变,也可以用高能射线辐照使其受激。3、射线的能量分布能量和寿命不能同时具有确定值。能量是在一个中心值周围宽度的统计分布。满足测不准关系:为寿命。所以,同位核素源辐射的射线的能量不是单值的,呈现一定的分布,其半高度处的线宽为。二、应用主要用于合金中的扩散,原子间的相互作用,元素的局部分布等。