高中物理竞赛辅导-原子物理(7)

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变化

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hv0h(v v0)hv

2Mc22Mc22Mc2

2

由于Mc hv h v v0

所以

40.8 1.60 10 19

5.4 10 9

2782

2 4 1.67 10 3 10代入数据 o

即百分变化为0.00000054%

§1、2 原子核

原子核所带电荷为+Ze，Z是整数，叫做原子序数。原子核是由质子和中子组成，两者均称为核子，核子数记为A，质子数记为Z，中子数便为A-Z。原子的元素符号记为X，原子核可表述为ZX，元素的化学性质由质子数Z决定，Z相同N不同的称为同位素。

A

1

在原子物理中，常采用原子质量单位，一个中性碳原子质量的12记作1个原子单位，即

u。u。 1 27kg。质子质量：m 1.007226lu=1.660566中子质量：mn 1.008665电子质量：

me 0.000549u。

1．2．1、结合能

除氢核外，原子核ZX中Z个质子与（A-Z）个中子静质量之和都大于原子核的静质量

A

MX，其间之差：

M Zm A Z mn Mx

称为原子核的质量亏损。式中、分别为质子、中子的静质量。造成质量亏损的原因是核

子相互吸引结合成原子核时具有负的能量，这类似于电子与原子核相互吸引力结合成原子时具有负的能量（例如氢原子处于基态时电子轨道能量为-13.6eV）。据相对论质能关系，负能量对应质量亏损。质量亏损折合成的能量：

E Mc2

称为原子核的结合能，注意结合能取正值。结合能可理解成为了使原子核分裂成各个质

E

子和中子所需要的外加你量。A称为核子的平均结合能。

1．2．2、天然放射现象

天然放射性元素的原子核，能自发地放出射线的现象，叫天然放射现象。这一发现揭示了原子核结构的复杂性。天然放射现象中有三种射线，它们是：

4

α射线：速度约为光速的1/10的氦核流（2

He

），其电离本领很大。

e 1β射线：速度约为光速的十分之几的电子流（），其电离本领较弱，贯穿本领较弱。

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