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1.46 物质衰变

1.46 物质衰变侯工物质为什么会衰变？因为宇宙球面在不断膨胀 ， 因而产生膨胀力 。在宏观上 ， 膨胀力形成万有引力；在微观上 ， 膨胀力形成弱力 。 弱力的反作用力是强力 。强力使质子、中子结合在一起形成原子核 。在强度上 ， 强力不及弱力 ， 所以弱力可以使原子核产生衰变 。 衰变是物质分解的主要形式 。物质衰变有3种方式：1.α（阿尔法）衰变 。 这是一种放射性衰变（核衰变）；发生α衰变时 ， 一颗α粒子会从原子核中射出（附注：α粒子 ， 又名阿尔法粒子 ， 即氦-4核 ， ⁴₂He ， 即一颗由2个质子和2个中子组成的原子核）一般带有正电荷 ， 速度较慢 ， 穿透力较弱 ， 但是通过呼吸进入人体后 ， 有较强的电离能力 ， 会造成伤害； α衰变发生后 ， 原子核的质量数会减少4个单位 ， 其原子序数也会减少了2个单位 。 例如原子序数92的铀238经过一次衰变形成原子序数90（序数减少2）的钍234（原子核的质量数减少4） 。α衰变主要发生在放射性元素（铀、钍、镭、氡等）上 ， 由于放射性元素的核比较大 ， 强力对质子约束力较小 ， 在弱力作用下高速（每秒15,000公里）飞离原子核 。 原子弹主要成分是放射性元素铀 ， 所以原子弹爆炸后就会产生大量α粒子 。随着物质分解时间的推移 ， 放射性元素将会不断增加 ， 若干年后 ， 黄金也会成为放射性元素 ， 否则物体不能彻底分解 。2.β（贝塔）衰变 。 这是原子核在弱力作用下放射出β粒子而发生的转变 。 β粒子如果是电子就成为β射线 ， 带有负电荷 ， 穿透力比较强 ， 有较强的电离能力 ， 具有较大杀伤力 。 如果是反电子 ， 就会与电子发生碰撞产生γ射线 ， 同时放出中微子 。 任何物质都可以发生贝塔衰变 ， 只是有的快速有的缓慢而已 。 有了β衰变 ， 非放射性元素才可以分解 。 随着时间的延伸 ， β衰变将会越来越快 ， 半衰会越来越短 。3.γ（伽马）衰变 。 原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核往往处于高能量级 ， 要向低能级跃迁 ， 于是辐射出γ射线 ， 同时放出中微子 ， 这个过程称为γ衰变 。 原子核衰变和核反应均可产生γ射线 。 γ射线包含波长短于0.2埃（频率高于1.5 千亿亿赫兹）的电磁波 ， 本身没有粒子 。 中微子是其副产品 。 中微子是电子碎片 ， 不带电荷和磁性 ， 质量非常小 ， 所以伽马射线不具有电荷和磁性 ， 故具有较α粒子及β粒子弱之电离能力 。 但是伽马射线具有极强之穿透能力及带有高能量 ， 所以杀伤力也较大 。 伽马射线可被高原子数之原子核阻停 ， 例如铅或乏铀 。 伽马射线 ， 通常用电子管实现——这是典型的γ衰变 ， 上面的γ衰变只是α及β衰变后的副产品 。


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