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1、、衰变的规律总结万阳 2008011762 工物 83 衰变衰变 跃迁定义不稳定核自发地放出粒子，并转变成另一种原子核的现象，成为 衰变；核电荷 Z 发生改变，而核子数不变的自发衰变过程，称为 衰变；原子核从激发态通过发射 光子或其它过程跃迁到较低能态，称为 跃迁或 衰变； 发射的粒 子的能量 范围49Mev 最大能量在几十kevMev KevMev 反应式4 2XY+AA ZZ；1:AA ZZeXY，1:AA ZZeXY，1:AA ZiZeECXeY；AA ZZXX；发生的条 件（能量）MX(Z,A)MY(Z-2,A-4)+M(2,4) -：MX(Z,A)MY(Z+1,A)or(Z,A) (
2、Z+1,A) +：MX(Z,A)MY(Z-1,A)+2meor (Z,A) (Z-1,A)+2mec2 EC ：MX(Z,A)MY(Z-1,A)+ i/c2or(Z,A) (Z-1,A)+i；原子核处于激发态；所采用的 物理模型穿透库仑势垒；费米理论单质子模型；，或 的能量 与衰变能 的关系0AETA4；T=EmaxE0 光子的动能近似等于衰变能：E=E0-TRE0 影响衰变 常数大小 的因素有 哪些？衰变能，原子序数对于偶偶核：1/2 0lnABE（其中 A，B 为常数，与原子序数有关）用费米积分表示衰变常数，2542037( ,)2eifm c gMf Z E表明 与跃迁类型（轻子带走的角
3、动量） ，以及衰变能，原子序数都有一定关系，其中 E05 在其它条件不变的情况下：随着衰变能的增大而增大，随着 带走角动量的增加（即跃迁级次）而减小，电多级辐射， 磁电多级辐射对应的衰变常数也不同衰变能对一般而言，衰变能萨金特定律： 衰变的半衰其他条件一定的情衰变的影 响越大， 粒子穿透库仑势垒概率越大，衰变常数越大，衰变越容易发生；期与 粒子最大能量（E05）存在很强的依赖关系；衰变能越大，衰变越容易发生；况下，衰变能越大，跃迁概率越大， 衰变越容易发生；角动量对 衰变的影 响是怎样 的？为什 么？衰变过程中角动量守恒，这影响后面的选择定则；同时粒子带走的角动量越小，衰变越容易发生，因为粒子
4、穿透势垒的离心势会变小。在 衰变的孤立系统中，角动量守恒，轻子带走的轨道角动量越大，跃迁级次越高，即跃迁矩阵元越小，衰变越难发生角动量守恒， （00跃迁不发射 光子，这是由于无法提供光子的内禀角动量为 1）影响后面的选择定则， 同时角动量越大，跃迁概率越小，越难发生。宇称对衰 变的影响 是怎样 的？为什 么？宇称守恒（在强相互作用和电磁相互作用中，宇称是守恒的）i( 1)l f其中 l是带走的总角动量（因为自旋为 0， 故就等于它的轨道角动量）宇称不守恒（弱相互作用中宇称不守恒） ，衰变中放出电子和中微子，电子- 中微子场与原子核的相互作用为弱相互作用；但在非相对论情况下，前后宇称满足：( 1
5、)l if其中 L 为轻子带走的角动量宇称守恒， 衰变为电磁力作用的结果，电磁相互作用中宇称守恒。电多级辐射：( 1)L磁多级辐射：1( 1)L其中 L 为带走的角动量（ L=1）发射粒子 的能谱分立谱，可以此测量原子核的能级图；-和+衰变中 粒子的能量是连续谱 ( 三体问题 ), 而EC衰变的中微子能量是分立谱；分立谱，发射 光子的能量也可用于测量原子核的能级图；跃迁选择 定则1，角动量守恒： 的角动量：,1,1,ififififLIIIIIIII2，宇称守恒：i( 1)l f允许跃迁： I=0， 1 =+1；一级禁戒跃迁：I=0 ， 1，2 =-1 ；n 级禁戒跃迁： I= n, (n+1) =(-1)n 光子的角动量：,1,1,ififififLIIIIIIII光子的宇称：电多级辐射：( 1)L磁多级辐射：1( 1)L
