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同学好
这一节我们讲
原子核的一般性质
原子核是由质子和中子组成的
一般用Z表示质子数
有时也叫原子序数
N中子数 A是核子总数
核子自旋和电子的一样
都是1/2
相应的也有磁矩
中子尽管不带电
但也有磁矩
说明中子可能有内部结构
原子核可以用大写字母表示
左上角是核子数
左下角是质子数
因为质子数给定时 原子名称确定
所以有时候我们只标核子数
同位素是名称或质子数都一样
只是中子数不同
不同同位素
在自然界存在的比例不同
叫天然丰度
比如碳12是稳定的
所以天然丰度98.9%
而碳14是放射性的 不稳定
只有很小的丰度
其它比如碳20太不稳定
自然界没有
只能在实验室产生
大家现在看到的是核素图
横轴是中子数
纵轴是质子数
绿色表示稳定核素
而黄色表示
放射性不稳定核素
我们看到轻核素
基本靠近中子和质子数相同的线
但随着核子数目增多
逐渐偏离
中子数逐渐多于质子数
原因是因为质子带电荷
互相排斥
随着质子数增多
排斥能增加
不利于原子核的稳定
另外
核子之间的核力是短程力
所以原子核大小有限
核子数200多以后
几乎都是放射性的
再多到300
即使在实验室
合成也是非常困难的
我们再看几个原子核
氢核 就是质子
自旋1/2 天然丰度99.985%
其它氘和氚丰度都非常小
金197 自旋3/2 天然丰度100%
钚239 自旋1/2
它的半衰期是2万4千1百年
多数原子核的基态是球形的
少数是椭球形
球形核的半径与
核子数1/3次方成正比
我们由此可以估算原子核密度
原子核密度当然是非常大
容易估算
它是水密度的
10的15次方倍左右
而且与具体核没有关系
除了几个较轻的原子核
核密度都差不多
原子核整体也有自旋
它是核子自旋
以及质子轨道角动量的和
那么原子核自旋
对应有原子核磁矩
自旋角动量和磁矩之间
有正比关系
其中g是一个跟原子核有关的常量
量级是1或者10
而分母是核子质量
它比电子质量大1800多倍
所以一般核磁矩
比电子自旋磁矩小几百倍的样子
好 这节内容就讲到这儿
谢谢
-电荷和库仑定律
--引言
--电荷
--库仑定律
-WEEK1--电荷和库仑定律
-电场及叠加原理,电偶极子
--电场和电场强度
-WEEK1--电场及叠加原理,电偶极子
-高斯定律
--电通量
--立体角*
--高斯定律的证明*
--高斯定律和电场线
--高斯定律的应用
-WEEK1--高斯定律
-WEEK1--本周作业
-静电场环路定理、电势和叠加原理
--环路定理
--电势和叠加原理
--电势梯度
--等势面
-WEEK2--静电场环路定理、电势和叠加原理
-静电能
--电荷系静电能
-WEEK2--静电能
-导体静电平衡
--物质中电场
--导体静电平衡
-WEEK2--导体静电平衡
-WEEK2--本周作业
-导体周围电场
-WEEK3--导体周围电场
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--导体壳与静电屏蔽
-WEEK3--静电屏蔽
-电容及电容器
--电容及电容器
-WEEK3--电容及电容器
-电介质
--介质对电场的影响
-WEEK3--电介质
-极化强度矢量,极化电荷
--极化强度
--极化电荷
-WEEK3--极化强度矢量,极化电荷
-WEEK3--本周作业
-极化规律、电位移矢量
--电介质的极化规律
-WEEK4--极化规律、电位移矢量
-有介质时静电场能量
-WEEK4--有介质时静电场能量
-电流密度、稳恒电流和稳恒电场
--电流密度
-WEEK4--电流密度、稳恒电流和稳恒电场
-电动势、欧姆定律的微分形式及基尔霍夫定律
--电动势
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--欧姆定律(续)
-WEEK4--电动势、欧姆定律的微分形式及基尔霍夫定律
-电流微观图像和暂态过程
--电流微观图像
-WEEK4--电流微观图像和暂态过程
-本周作业
--week4--本周作业
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--电流磁效应
--磁场和磁感应强度
-WEEK5--洛仑兹力、磁感应强度
-毕-萨-拉定律、磁场叠加原理和磁场高斯定理
--毕-萨-拉定律
--磁场高斯定律
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-WEEK5--静磁场环路定理
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--霍尔效应
--安培力
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-磁介质对磁场的影响和原子磁矩
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--原子的磁矩
-WEEK6--磁介质对磁场的影响和原子磁矩
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--磁介质的磁化
--磁化电流
-WEEK6--磁化强度矢量、磁化电流和磁场强度H及其环路定理
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--磁场的界面关系
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