LA物理师考试复习提纲

LA物理师考试复习提纲第一章放射物理基础一、基本物理常数1、阿伏伽德罗常数：Na=6.022*1023原子数/克-原子（注意数量级为1023）2、 真空中的光速：C=299792458m/s（〜3*108m/s）（以米/秒为单位数量级为108）3、基本电荷：e=1.602*10-i9c （c为库伦，以库伦为单位数量级为10-19）4、 电子静止质量：M=0.5110MV/C2；5、质子静止质量：M=938.3MV/C2e e p e6、 中子静止质量：M=939.6MV/C2。ne（质量通常讲的是静止质量，静止质量的单位MV/C2，C2为光速的平方。质子e跟中子的质量比电子的质量应该大2000倍。）7、 原子的质量单位：U=931.5MV/C2。e二、推导的重要物理常数1、简约普朗克常数1、简约普朗克常数*真空中的光速：c二旦c=197.3MV•fm~200MV•fm；ee2、精细结构常数：e22、精细结构常数：e24n£1=丄hc13703、6、里德伯常数：2R=3、6、里德伯常数：2R=Er=meC2a= 182nhc 4nhc 4n—）4n£0mec2hc）=109737cm-1经典电子半径：Y=—e2—=2.818fm（fm为费米）e4n£0meC224、波尔半径：a二」=4^（£）=0.5292^4为埃米）0amec2 e2mec25、里德伯能量：E=1mc2a2=1p^）2 =13.61eVR2e 24n£o（hc）2eemeinternationald'长度l米（m）时间t：秒（s）温度T：开尔文（K）三、物理量和单位物理量采用其数字值（大小）和相应单位描述。但前使用公制单位系统如Systunites（国际单位制）,缩写为SI。SI系统七个基本物理量质量m：千克（kg）电流I：安培（A）物质的量：摩尔（mol）发光强度：坎德拉（烛光）（cd）所有其他物理量和单位都可由这七个基本物理量和单位导出。

四、自然界中四种基本作用力相对强度1相对强度1113710-610 -39电磁力弱相互作用引力电磁力和引力的作用距离无限大，强力和弱力作用距离无限近五、已知两类基本粒子：夸克和轻子夸克是表现强相互作用的粒子；构成强子（质子和中子）；具有分数电荷；具有三种被称为“色“的强电荷特性中的一种；（色：红色、绿色、蓝色）目前已知的六种夸克：上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克轻子是不参与强相互作用的粒子，包括电子、介子、T和对应的中微子。六、 辐射分为电离辐射和非电离辐射电离辐射分为直接电离（带电粒子如电子、质子、a粒子等）和间接电离（中性粒子如中子、光子等）。七、 光子致电离辐射分为特征X线：产生于电子在原子売层中跃迁韧致辐射：产生于电子与核的库伦作用Y射线：产生于核跃迁湮没光子：产生于正负电子湮没八、 爱因斯坦相对质量、能量和动量关系E=m（v）c2m（v）mm（v）m0物理量定义SI单位旧单位换算照射量（X）X=△Q2.58*10-4cr=1esu1R=2.58*10-4c△Mairkgaircm3airSTPkgair剂量（D）□=△EablGy=l丄1rad=100erg1Gy=100rad△mKgg等效剂量（H）H=DwR1Sv1rem1Sv=100rem活度（A）A二入N1Bq=1s-11Ci=3.7*10-10s-11Bq=1Ci1-(v)c2九、辐射量和单位3.7*1010△Q收集的任意符号的电荷△Mair空气质量△Eab吸收能量△m介质质量 wR辐射权重因子入衰变常数N放射性原子数R伦琴符号Gy戈瑞符号Sv希沃特符号Bq贝克符号Ci居里符号STP标准温度（273.2K）和标准大气压（101.3Kpa）十、原子结构的基本定义原子由质子、中子和电子组成原子序数Z：原子中质子数或电子数原子质量数A：原子中核子数（A=Z+N，Z是原子中的质子数，N是中子数）在A与Z之间没有根本关系，但稳定核有一个大致的经验关系式：Z= A 1.98+0.0155A23十一、原子结构的基本定义原子的克原子（g-atom）：包含NA个某元素原子的克数，其中NA是阿伏伽德罗常数NA=6.022*1023原子/g-atom例如：1克原子的C。-60质量是60克1克原子的Ra-226质量是226克十二、原子结构的基本定义任何分子的混合物（化合物）每克摩尔有N个分子，其中N是阿伏伽德罗常数AAN=6.022*1023原子/g-atomA以克为单位的克摩尔（g-mole或摩尔）数为组成分子的原子的原子质量数总和例如：1克摩尔的水的质量数是18克，1克摩尔的CO的质量数是44克218克水或44克二氧化碳刚好包含N个分子（或3N个原子，因为每个水分子和AA氧化碳都包含三个原子）十三、原子结构的基本定义1、 原子质量M用原子质量单位u来表示,lu等于12C原子质量的丄或931.5MeV/c2122、 原子的质量M小于其中每个组成粒子质量的总和，因为原子核中存在束缚核子的固有能量。在核物理中，用符号AX表述核素X,其中A是原子质量数，Z是原子序数例如：核素6°C°记为27co，核素286Ra某元素单位质量的原子数N:Na=NA，某元素单位质量的电子数：Ne=ZNa=AmA m mZNA；某元素单位体积的电子数：Ne=PZNa=PZNAA V m A十四、卢瑟福原子模型基于盖革和麦思登1909年未验证汤姆森原子模型是否有效，对厚度为10-6m数量级的金箔，用5.5MeV的a粒子进行的散射实验。汤姆森原子模型假定正电子合富电子均匀分布在原子求体重，半径为几个埃的数量级。计算预示，当一个a粒子被抓模型的原子散射是，散射角大于90°的概率是10-3500数量级。盖革-麦斯登实验显示a粒子散射时散射角度大于90°的概率大约是10-4，1911年卢瑟福从盖革-麦思登实验结果推定，正电荷和原子大部分质量集中于原子核（直径为几个费米），负电荷涂抹在原子外围（直径为几个埃）十五、波尔的氢原子模型波尔1913年将卢瑟福原子核模型和普朗克角动量量子化概念写结合，成功建立了单电子原子体系，如氢原子、一次电离的氦原子、二次电离的锂原子等模型。十六、波尔模型的四个假定1、电子以确定的轨道（壳层）绕着卢瑟福原子核运动。带负电荷的电子与带正电荷原子核间库仑吸引力与向心力达到平衡。2.轨道上的电子尽管保持恒定加速度，但没有能量损失（该假定违反基本自然法则，即具有加速度的带电粒子将以辐射方式损失部分能量）电子在允许轨道的角动量是量子化的。当电子从量子数n的开始轨道跃迁到量子数n的结束轨道，且n〉n,原子或ifif离子会产生辐射。十七、波尔多电子原子模型电子占据许可売层，每売层中电子数目最多为2n2,其中n是売层数（主量子数）多电子原子能级图类似单电子原子结构，但内壳层电子被大得多的能量束缚十八、原子核结构大部分原子质量集中在由Z个质子和（A-Z）个中子组成的原子核中，Z是原子序数，A是该原子核的原子质量数。质子和中子通常称为核子，在强相互作用力下组成原子核。十九、原子核反应核反应表示为：a+A-B+b或A（a,b）B,入射离子a,靶核A,剩余核B,出射粒子b核反应中最重要的物理量（电荷、质量数、线动量和质量-能量）严格守恒二十、放射性放射性是不稳定原子核转变成更稳定结构的过程新结构也可能不稳定，通过递次衰变进行再衰变明知道形成稳定的原子核结构放射性活度A（t）（贝克Bq、居里Ci）,衰变常数久卩，半衰期t12衰变过程遵从指数衰减规律时间t时母核的活度A(t)为：A(t)二入N(t)二入N(0)e-A