《原子核物理导论》求取 ⇩

第一章原子核的基本性质和结构1

1.1 原子核的电荷、质量和半径1

1.1.1 原子核的电荷1

1.1.2 原子核的质量2

1.1.3 原子核的半径5

1.2 原子核的组成7

1.2.1 原子核的组成7

1.2.2 核素和核素图8

1.3 质量亏损和结合能11

1.3.1 核物理中的能量单位11

1.3.2 质量和能量的相互关系11

1.3.3 质量亏损13

1.3.4 结合能15

1.3.5 平均结合能和原子核的稳定性16

1.4 原子核的角动量和磁矩18

1.4.1 原子核的角动量18

1.4.2 原子核的磁矩20

1.4.3 原子核的角动量与光谱的超精细结构22

1.5 原子核的电四极矩25

1.6 原子核的宇称和统计性28

1.6.1 原子核的宇称28

1.6.2 原子核的统计性29

1.7 核力30

1.7.1 短程强作用力30

1.7.2 与电荷无关性31

1.7.3 核力的饱和性32

1.7.4 核力的交换性33

1.8 原子核的液滴模型和结合能半经验公式34

1.8.1 原子核的液滴模型34

1.8.2 体积能Ev34

1.8.3 表面能Es35

1.8.4 库仑能Ec35

1.8.5 非对称能Ea35

1.8.6 奇偶能Ep35

1.8.7 结合能半经验公式36

1.9 原子核的壳层模型38

1.9.1 壳层模型的实验基础——幻数的存在38

1.9.2 建立壳层模型的条件39

1.9.3 单粒子能级40

1.9.4 自旋和轨道耦合与能级次序42

1.9.5 壳层模型对核基态自旋相宇称的预言44

习题46

第二章原子核的衰变规律48

2.1 放射性的发现和核衰变类型48

2.1.1 放射性的发现48

2.1.2 核衰变类型49

2.2 原子核衰变的基本规律和放射性活度51

2.2.1 原子核衰变的基本规律51

2.2.2 放射性活度53

2.2.3 衰变常数、半衰期和平均寿命54

2.2.4 放射性活度的单位56

2.3 核衰变规律的统计性58

2.4.1 两次连续衰变61

2.4 两次连续衰变规律61

2.4.2 暂时平衡63

2.4.3 长期平衡65

2.4.4 不成平衡68

2.4.5 三种平衡情况的比较70

2.4.6 短寿命核素发生器71

2.5 混合物的放射性73

2.6 多次连续衰变规律75

2.6.1 多次连续衰变75

2.6.2 分支衰变80

2.6.3 四个放射系81

习题91

3.1 α衰变中的能量及其分配96

第三章α衰变96

3.2 α能谱的精细结构与核能级98

3.2.1 α能谱的精细结构98

3.2.2 α能谱的精细结构与核能级的关系98

3.3 α衰变的实验规律103

3.3.1 α衰变能与Z，A的关系103

3.3.2 α衰变能与同位素的关系105

3.3.3 α粒子的能量与衰变常数的关系(盖革-努塔尔定律)106

3.4 α衰变机制108

3.4.1 α粒子与原子核的相互作用109

3.4.2 α衰变的量子理论111

习题114

4.1 β衰变的三种形式116

4.1.1 β-衰变116

第四章β衰变116

4.1.2 β+衰变117

4.1.3 电子俘获和俄歇效应118

4.1.4 β衰变纲图和β衰变三种形式的比较120

4.2 β能谱的连续性与中微子122

4.3 同量异位素的β稳定性127

4.4 β衰变理论132

4.4.1 β衰变的几率公式132

4.4.2 选择定则135

4.4.3 β谱的形状和居里描绘136

4.4.4 衰变常数和比较半衰期139

习题142

5.1 γ跃迁中的能量143

第五章γ跃迁143

5.2 内转换145

5.2.1 内转换现象145

5.2.2 内转换电子的能量146

5.2.3 内转换系数148

5.3 同质异能素149

5.4 γ跃迁的多极性152

5.4.1 多极辐射152

5.4.2 跃迁几率154

5.4.3 选择定则155

5.5 穆斯鲍尔效应156

5.5.1 共振荧光156

5.5.2 穆斯鲍尔效应160

习题163

6.1 重荷电粒子与物质的相互作用165

6.1.1 电离和激发165

第六章射线与物质的相互作用165

6.1.2 电离损失168

6.1.3 阻止本领171

6.1.4 射程174

6.2 电子与物质的相互作用179

6.2.1 电离损失179

6.2.2 轫致辐射181

6.2.3 散射和反散射185

6.2.4 切伦科夫辐射187

6.2.5 正负电子的湮灭190

6.2.6 β射线的吸收和射程191

6.3 γ射线与物质的相互作用196

6.3.1 光电效应197

6.3.2 康普顿效应201

6.3.3 电子对效应205

6.3.4 γ射线在物质中的吸收208

习题214

第七章原子核反应218

7.1 核反应及其分类218

7.1.1 概述218

7.1.2 核反应的分类221

7.2 核反应中的能量223

7.2.1 反应能Q223

7.2.2 动量守恒和Q方程225

7.2.3 核反应的阈能226

7.2.4 离心位垒和库仑位垒229

7.3.1 反应截面230

7.3 核反应截面230

7.3.2 总截面、分截面和微分截面232

7.3.3 激发函数233

7.3.4 核反应产额233

7.4 放射性核素的产额计算236

7.4.1 简单情况236

7.4.2 混合链的产额计算与Bateman方程237

7.5 核反应的光学模型241

7.5.1 核反应的三阶段描述241

7.5.2 光学模型243

7.6 核反应的复合核模型244

7.6.1 复合核模型的基本假设244

7.6.2 复合核的能级和能级宽度245

7.6.3 核反应中的共振现象和单能级共振公式246

7.7 连续区理论249

7.8 直接反应252

7.9 几种核反应介绍253

7.9.1 10MeV至50MeV能区的荷电粒子核反应254

7.9.2 重离子核反应254

7.9.3 光核反应256

习题257

第八章中子260

8.1 中子的分类和性质260

8.1.1 中子的分类260

8.1.2 中子的性质261

8.2 中子源264

8.2.1 同位素中子源264

8.2.2 加速器中子源267

8.2.3 反应堆中子源271

8.3 中子的核散射271

8.4 中子的减速274

8.4.1 中子与核连续碰撞的能量损失274

8.4.2 减速能力与减速吸收比277

8.5 中子在物质中的分布278

8.5.1 慢化距离与慢化长度279

8.5.2 热中子的扩散距离和扩散长度280

8.5.3 点源周围中子的空间分布282

习题283

第九章核裂变和核聚变及核能的利用285

9.1 自发裂变286

9.1.1 自发裂变在能量上的可能性286

9.1.2 原子核的稳定性与裂变位垒288

9.1.3 自发裂变的几率及其与Z，A的关系291

9.1.4 裂变同质异能素294

9.2 诱发裂变295

9.2.1 裂变激活能与诱发裂变295

9.2.2 裂变截面与激发函数297

9.3 裂变后现象300

9.3.1 裂片的质量分布300

9.3.2 裂片的电荷分布303

9.3.3 裂变能及其分布305

9.3.4 瞬发中子和瞬发γ光子307

9.3.5 次级裂片的β衰变309

9.3.6 缓发中子310

9.4 链式反应310

9.5.1 核反应堆的结构和应用314

9.5 核反应堆和裂变能的利用314

9.5.2 原子武器317

9.6 核聚变与受控热核反应317

9.6.1 实现自持聚变的条件318

9.6.2 受控热核反应320

习题324

第十章宇宙射线和基本粒子326

10.1 宇宙射线326

10.1.1 初级宇宙射线的成分327

10.1.2 宇宙射线的硬性部分和软性部分328

10.2 初级宇宙射线在大气中的演变329

10.2.1 μ子329

10.2.2 π介子和K介子330

10.2.3 超子331

10.2.4 宇宙射线在大气中的演变过程332

10.3 基本粒子334

10.3.1 基本粒子的分类334

10.3.2 粒子和反粒子335

10.3.3 共振态335

10.3.4 粒子之间的相互作用338

10.3.5 强子之间相互作用的规律338

10.4 基本粒子的结构340

习题343

参考书籍344

附录345

习题答案345

常用物理常数350