原子核的衰变是什么
子核是由质子和中子组成的,它们会相互作用,就会产生作用力,就会有与势能,某些原子核中的粒子就有可能处于较高的能量状态,它就不稳定,就要向低能量状态变化,该原子核就会变成其它原子的原子核了。这就发生了衰变。
原子核放在α粒子或β粒子后而成为新的原子核的变化称为原子核的衰变。原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。衰变过程中放出α粒子的衰变叫α衰变衰变过程中放出β粒子的衰变叫β衰变,其实质是核内中子转化成质子和电子。放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期,用T表示,即t/Tm(余)=m(原)(1/2)(t表示经过的时间)。半衰期是由放射性元素的原子核内部因素决定的,与原子所处的物理状态或化学状态无关。
原子核衰变通用公式
1、α衰变:原子核放出α粒子的衰变叫做α衰变。
AZX→A−4Z−2Y+42He
α衰变通式(放出一个α粒子的情况)
2、β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变。
AZX→AZ+1Y+0−1e
β衰变通式(放出一个β粒子的情况)
β衰变中产生的电子是由原子核中的一个中子转化成一个质子和一个电子,转化方程如下:
10n→11H+0−1e
原子核放出α粒子或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
在原子核的内部并不是平静如水,与之相反,在这里充满了各种力的较量。由于同性相斥,电磁力一直在努力地将原子核内带正电的质子分开,而强相互作用力起的作用,则是将原子核内的质子和中子合并在一起,与此同时,弱相互作用力又一直在寻找机会将中子和质子互相转换。
什么是原子核衰变
核衰变是放射性核素自发地释放射线和能量,最终转化为其他稳定核素的过程。放射性核素在进行核衰变的时候,根据核素的性质可能放射出α射线、
β射线、γ射线以及俘获电子等。
由於一个原子的衰变是自然地发生,即不能预知何时会发生,因此会以机会率来表示。每颗原子衰变的机率大致相同,做实验的时候,会使用千千万万的原子。当原子开始发生衰变,其数量会越来越少,衰变的速度也会因而减慢。例如一种原子的半衰期为一小时,一小时后其未衰变的原子会剩下原来的二分一,两小时后会是四分一,三小时后会是八分一。
原子的衰变会产生出另一种元素,并会放出阿尔法、贝塔粒子或中微子,在发生衰变后,该原子也会释出伽马射线。衰变后的实物粒子静止质量的总合少於衰变前实物粒子静止质量的总和,因为根据质能方程,能量可以表现出质量,当物体的能量增加E,其质量则增加E/c2,当物体的能量减少E,其质量也减少E/c2,如果一个原子核衰变后放出实物粒子,假设该原子核在衰变前相对於某一贯性参照物静止,衰变后的新原子核和所放出的实物粒子相对於该惯性参照物运动,即对於该惯性参照物而言,新原子核和所放出的实物粒子具有动能,当新原子核或所放出的实物粒子与其他粒子发生碰撞,它便会失去能量。因此,衰变前和衰变后质量和能量都是守恒的,粒子的静止质量则不守恒。如果该原子核放出光子,同样的,光子也具有质量,但没有静止质量。通常衰变所产生的产物多也是带放射性,因此会有一连串的衰变过程,直至该原子衰变至一稳定的同位素。
发生核衰变的放射性核素有的是在自然界中出现的天然放射性同位素,如碳14,但其衰变只会经过一次β衰变转为氮14原子,并不会一连串地发生。也有很多是经过粒子对撞等方法人工制造的核素......