射線檢測的物理基礎 熊麗華 南通中集能源裝備有限公司
第1章射線檢測的物理基礎
|1.1原子與原子結構
|1.2射線的種類和性質
1.3射線與物質的相互作用
|1.4射線照相法的原理與特點
1.1.1元素與原子
一切物質都是由元素構成的。
迄今為止,已發現的元素有100多種。天然存在的90多 種,人工制造的有10多種。
元素符號 用該元素拉丁文名稱的第一個字母大寫: 碳C,鈷Co,鐵Fe
原子:組成單質和化合物分子的最小 微粒,由原子核和核外電子構成。
是元素的具體存在,是體現元素性質 的最小微粒。
單質狀態的碳C構成的物質:金剛石、石 墨 化合物:CO2 ·在化學反應中,原子的種類和性質不 會發生變化。
原子的質量 原子的質量極其微小。
氫原子的質量為1.673×10-24g 物理學中采用“原子質量單位”,用符號“u”表示,規定碳同位 素1(質量為1.993×10-23g)的1/12(1.667×10-24g)為1u 原子量 原子量是某元素原子的平均質量相對于1u的比值。
如:氫原子量為1.673×10-24/1.66710-24≈1,氧原子量為2.657×10 23/1.667×10-24≈16
原子的構成 由一個原子核和若干個核外電子組成 原子 /\ 原子核+核外電子 ■原子核帶正電荷,位于原子中心。核外 電子帶負電荷,繞原子核作高速運動。
正、負電荷相等,原子對外呈電中性。
電子 電子的質量極輕,為9.109×10-28g ,等于氫原子的1/1837。
電子帶一個單位負電荷( 1.602×10-19)。
核電荷數 原子核所帶的正電荷數與核外電子所帶負電荷數相等,所以核外電子數 就等于核電荷數。
不同元素的核電荷數不同,核外電子數也不同。
如氫,核電荷數為1,核外1個電子; 氧,核電荷數為8,核外8個電子。
質子 質子帶1個單位正電荷,中子不帶電。
原子核中有幾個質子,就有幾個核電 荷數。
因此: 質子數=核電荷數=核外電子數=原子序數
質子、中子的質量 質子的質量與中子的質量幾乎相等,都 接近lu。
電子太輕(1/1837),計算原子質量 時可忽略不計。
相對原子質量=質子數+中子數 中子數=相對原子質量-質子數
小結 質子:決定元素的種類,與中子同決定 原子的相對原子質量。
1H, 12 6C 中子:決定原子的種類,與質子共同決 定原子的相對原子質量。
1H,H 1 H 電子:最外層電子數決定元素的化學性 質。
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