原子物理课件 第九章 原子核和基本粒子简介.pdfVIP

第九章 原子核和基本粒子简介 第九章 原子核和基本粒子简介 9.1 原子核的基本性质 1.原子核的电荷 1.原子核的电荷 原子核带正电，原子核的电荷数就是这化学元素的原子序 原子核带正电，原子核的电荷数就是这化学元素的原子序 数，也等于中性原子的核外电荷数。 数，也等于中性原子的核外电荷数。 2.原子核的组成 2.原子核的组成 由质子和中子组成。质子带正电荷，中子不带电。质子和中子 由质子和中子组成。质子带正电荷，中子不带电。质子和中子 统称为核子。核子的自旋为1/2。质子（p)、中子(n)的质量： 统称为核子。核子的自旋为1/2。质子（p)、中子(n)的质量： m 1.007277 u m 1.008665u p n 1 12 12 1 1 u ⋅ C 原子质量 ⋅ 12 N 12 0 1 . 66055 × 10 − 27 Kg 原子质量单位 原子质量单位 3.原子核的质量 3.原子核的质量 原子核的质量，可以由原子质量推算，也可以由核子的数目 原子核的质量，可以由原子质量推算，也可以由核子的数目 推算。 推算。 原子的质量 = 原子核的质量 + 所有电子质量 原子的质量 = 原子核的质量 + 所有电子质量 – 相当于所有电子结合能的数值（可忽略）。 – 相当于所有电子结合能的数值（可忽略）。 原子核的质量 = 所有核子的质量 – 相当于所有核子结合能的数值。 原子核的质量 = 所有核子的质量 – 相当于所有核子结合能的数值。 采用原子质量单位，原子（核）的质量接近一整数，这整数 采用原子质量单位，原子（核）的质量接近一整数，这整数 称为原子（核）的质量数 ，A。 称为原子（核）的质量数 ，A。 原子核的符号表示： A X Z：质子数 中子数=A-Z 原子核的符号表示： Z Z：质子数 中子数=A-Z 1H 2H 3H 它们的化学和一般物理性质几乎 1 1 1 它们的化学和一般物理性质几乎 相同，但核性质完全不同！ 相同，但核性质完全不同！ 6Li 7Li ; 3He 4He 3 3 2 2 4.原子核的大小和形状 4.原子核的大小和形状 原子核的形状一般为近似椭球，其长短半轴之比一般不大于 原子核的形状一般为近似椭球，其长短半轴之比一般不大于 5/4，可近似看作球形。核电四极矩是核偏离球形的量度。 5/4，可近似看作球形。核电四极矩是核偏离球形的量度。 由实验得到核半径的经验公式： 由实验得到核半径的经验公式： R r A 1 / 3 r 1.2 ~ 1.5 fm 0 0 4 3 4 3 mA Au 3u 17 3 V πR πr A ∝A ρ ≈