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《原子核的结合能与稳定性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、湖北大学学报自然科学版!台∀年第期团芝口、中肴包匀#让原子核的结合能与稳定性陈玉卿提要本文阐明了原一子核结合能的物理实质和原子核稳定性的实验特征∃揭示了所谓“原子核的结”,,合能或比结合能是原子核稳定性之最度这种结论存在的问题表述了作者的一些意见并提出有待进一步研究之必要。、一问题的提出∃常用的一些原子核物理教科书,及有关的专著和沦文当讨论到原子核的结合能与稳定,%性关系时常作如下两类论断。%“,认为原子核结合能是原子核稳定性之度量如结合能数值愈大原子核就愈。”“。”“,稳定结合能是原子核稳定性的度量数量凸,是结合能量的量度同样也就是核。。的”稳定性的量度等等。‘
2、之物理量,“核子平均结合能的大小可&认为比结合能是表征原子核稳定如。”“半,。”以表示原子核结合紧密的程度为了描写原子核的稳定性引入比结合能∋是方便的。“”“最稳定核必然在每一质量数下具有最大的结合能平均结合能的大小表征着原子核稳(。。”定的程度等等两,,,种论断的表述形式不同对讨论问题的方便程度有异而所说明的物理实质一致即。,认为结合能或核子平均结合能越大的核越稳定为了弄清这些论断是否符合实际是否有量,。值依赖关系有必要从理论与实践的结合上加以讨论二、结合能的物理意义,,自查德维克发现了中子以伊凡宁科为先就确认了原子核是由质子和中子所组成这不,仅是由于从某些核反应中获得了
3、个别的质子和中子而且实验证明只要消耗比原子核的固有,。能量即与核的静止质量相联系的能量小得多的能量就可以把原子核分散为核子%、∗,∗月,大量实验事实表明质量数为月电荷数为)的原子核+的静止质量−总是小于,组成它的)个自由质子和,一)个自由中子的静止质量之和即“,/。,乙−.)。,一)0,∀1一一一合成原子核时所发生的静止质量的减少量称为质量亏损%历史上把质子和中子结△−2【&1%,/,一),,%。〕一%一3刁又由相对论力学的质能关系么2·6“45’△−72−∃6)一则叶创“∃△−二△786应该注意,质量和能量是物质的两个基木属性,质量是从物质的量的规定性方面表
4、现物质的客观存在,而能量则从物质的运动方面表现物质的客观存在。上式并不表示质量与能是,恰恰相反,从物质和运动两个方两统一考虑,可以相互转换运动物质系统的总质量包括静,,它止质量和运动质量两部分而总能量则包括固有能量和动能两部分们各自分别独立遵守一。巨律%质量守恒律和能景守这里可表为如下形式。,十且一∗。。二∗“十座∃之叮万户,·“%“∃厂)。/,一)。〕6二−人6十△刀基于核子结合成原子核时,“的形式出现,相有一部分静止质量△−以运动质量△786·6),应有一部分固有能量△万以功能△曰为形式出现而△7又易于转化为其它形式的能量,。。%且便于利用故通常称之为放能相反的过
5、程中则称之为吸能则定义核子结合成原子核,。时所放出的能量或将原子核分散为核子所需供给的能量△7称为原子核的结合能,原子核的结合能除9比结合能:二以核内的核子数得平均每个核子的结合能。。—∃么78,对各种核素来进行测量和计算得∋一刀分布曲线如图所示此,由可见原子核的结合能是表明,核物质系统所逞现的形式有所转换时其质量或能量所逞现的形式也有相应翔一匆补;∃,粼黔‘蒙。,的转“换而关于结合能数值愈大原。”“子核愈稳定平均结合能的大小表。”之类绝征着原子核稳定的程度对性,例如%论断尚与实验事实有所不符,)““””‘、23的△7、<=叭:∃“>·1∀从较大但不稳定%。‘“丫、二户>?的
6、△7”&<从∋1叭较。蕊于晾的质居故小却稳定,‘即使对同种元素的各同位素也不一国≅。例如一定是∋愈大的同位素愈稳定对,。氧的各同位素满足但对锐的各同位素又不尽如此等等如果说在某种绝对意义下用结合能来描述原子核稳定性,那指的是在不考虑其它内在因如角动量、同、,素位旋宇称等和外在因素如对核约作用方式等仅从把原子核分散,为组成它的核子这一过程中对核或平均每个核子所需供给澎Α能量之大小来表征的绝对稳定。性一∀<三、原子核稳定性的实验特征,按能否保持其特定的柱状右,可原子核在不受外界作用的条件下以分为稳定核和不稳。,。定核两类对各种核素的组成进行研究得到其核内质子数和中子数的分
7、布如图&所示稳定核灼组织特征表现在核内的中子数与质子数的比例只能在一个很小的范围叮∃∃∃,((。,内变化对于较轻的核Β8)、随着涯拼节「Φ,一的增大稳定核内的中子数逐渐多于质子心∃#了一(划,∃。数直至重稳定核的比值达Χ∀进一少∃二#上犷分析得,在稳定范围内Β和)均为偶数的口#(互Γ核素一般都稳定9Β或)是偶数时的稳定峪,##声Η(#Φ核素一般较多,,为奇数的同质素中只有口份了一种稳定核素,,为偶数的同质素中有两巨Η#Ι#ϑ川,。Κ##ΗΦ#Ι8种稳定核素且其)值总是相差&等等二‘,厂叨对于姓Δ&=的重
