原子核物理/γ衰变
来自Particle Pysics, UJN
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γ 衰变
核能级之间的电磁跃迁及其精细测量。
| 原始课件 | 共计 | 课件入口 |
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这讲要回答什么
- 原子核发出 γ 光子后，A 与 Z 是否改变？
- γ 发射与内转换怎样竞争？同核异能态是什么？
- 穆斯堡尔效应为什么需要“无反冲”条件？
按课件阅读
| 页码 | 主题 |
|---|---|
| 1—14 | γ 射线、核能级、反冲及多极辐射 |
| 15—19 | 内转换（课件记 IC） |
| 20—24 | 同核异能态与同核异能跃迁 |
| 25—45 | 穆斯堡尔效应、应用和课后问题 |
同一个核，换一个能级
激发核 X* → X+γ。这里核素的 Z、A 均不变。粗略估计 γ 光子能量为能级差 Eγ≈E上−E下，精确分析还需计入核反冲。α 或 β 衰变后的子核也可能处于激发态，随后再放出 γ。
两种退激方式
γ 发射把能量带给光子；内转换把核跃迁能量直接传给原子的轨道电子，使它逸出。这不是先发出 γ 再由它打出电子。寿命相对较长的核激发态称为同核异能态。
穆斯堡尔效应的直观图像
自由原子核发光时有反冲，光子能量因此略减；吸收时也需补偿反冲，窄线宽的发射和吸收难以吻合。把核束缚在固体晶格中，在一定条件下，整个晶格承担动量而无可分辨的反冲能量，便可实现高分辨率共振吸收。
课堂自测
- 激发态的 60Ni 发出 γ 后，是否变为另一个元素？
- 内转换电子与 β 衰变电子的来源相同吗？
- 为什么自由核的反冲会妨碍共振吸收？
课件逐页文字索引
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