放射物理與防護(hù)原子結(jié)構(gòu)

1、qqqq：583704456 mobile583704456 mobile：1816621767718166217677放射物理與防護(hù)放射物理與防護(hù)radiation physics and protection課程內(nèi)容簡介課程內(nèi)容簡介本課程主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)本課程主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握放射物理基礎(chǔ)知識如x線和線的產(chǎn)生和本質(zhì)等等2.熟悉輻射劑量的常用單位和主要測量方法3.了解放射治療劑量學(xué)4.熟悉電離輻射對人體的危害5.掌握放射防護(hù)的基本原則和外照射防護(hù)的一般措施和屏蔽防護(hù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)（一）物質(zhì)結(jié)構(gòu)（一）教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1.掌握盧瑟福的 粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義和核式模型（原子的空間構(gòu)成、質(zhì)量構(gòu)

2、成和電荷構(gòu)成）2.掌握玻爾假設(shè)和原子能級的概念3.熟悉核外電子結(jié)構(gòu)4.了解普朗克公式和量子力學(xué)發(fā)展簡史放射醫(yī)學(xué)技師職稱考試考綱大綱放射醫(yī)學(xué)技師職稱考試考綱大綱 物質(zhì)結(jié)構(gòu)：(1)原子的核外結(jié)構(gòu) (2)原子能級什么是放射放射（輻射）（輻射）（radiationradiation）？ 廣義的放射（輻射）指物質(zhì)釋放的能量射線和能量波的現(xiàn)象，而狹義的放射指電離輻射。在我們生存的大自然里放射線是無處不在的，我們的生活始終伴有輻射。我們不應(yīng)該害怕輻射，而要深入了解輻射，利用它的優(yōu)點(diǎn)，減少和避免它的危害。 輻射來自于物質(zhì)，而物質(zhì)由原子組成。所以要學(xué)習(xí)放射學(xué)知識首先要了解原子。第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)一、

3、早期原子核和原子模型一、早期原子核和原子模型1.1.早期哲學(xué)概念早期哲學(xué)概念 公元前四百多年古希臘原子概念2.2.道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型 1803年英語教師及科學(xué)家john dalton提出每種元素只含唯一一種原子，為不可割的球狀實(shí)體二、二、電子的發(fā)現(xiàn)與梅子布丁原子結(jié)構(gòu)模型電子的發(fā)現(xiàn)與梅子布丁原子結(jié)構(gòu)模型 1958年發(fā)現(xiàn)陰極射線 1897年j.j. thomson 發(fā)現(xiàn)電子電子(electron)(electron)并于1904年提出梅子布丁原子模型梅子布丁原子模型*電子：帶負(fù)電帶電量：e=1.6 10-19 c質(zhì)量：me=9.10 10-31 kg plum pudding m

4、odel三、三、 盧瑟福的有核原子模型盧瑟福的有核原子模型 1911年盧瑟福的粒子散射試驗(yàn)粒子散射試驗(yàn)：粒子受鉑的薄膜散射時(shí)，絕大多數(shù)平均只有23的偏轉(zhuǎn)，但有1/8000的粒子偏轉(zhuǎn)大于90，其中甚至接近180。 梅子布丁模型能解釋粒子散射試驗(yàn)現(xiàn)象嗎?盧瑟福原子模型（有核模型盧瑟福原子模型（有核模型,行星模型）：行星模型）： 原子核（質(zhì)量和正電集中，原子核很?。?原子的空間遠(yuǎn)大原子核（空虛性），核外電子繞原子核旋轉(zhuǎn)四、玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論四、玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論（一）量子力學(xué)（一）量子力學(xué)（quantum mechanics）早期發(fā)展早期發(fā)展1.量子假設(shè)量子假設(shè) 1900年普朗克提出，標(biāo)志著現(xiàn)代物理

5、學(xué)的開端。普朗克公式： e=h (e-吸收輻射能量，h-普朗克恒量，-頻率） ( h=6.63x10-34 ， 你能推測h的單位嗎？)*一切成像皆能量，一切能量皆量子2.2.光量子假說光量子假說 赤茲于1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng) 愛因斯坦于1905年用光量子假說成功解釋光電效應(yīng)，印證了量子假設(shè)思考：已知光子能量，如果何計(jì)算光子波長( (二二) )玻爾的量子化原子結(jié)構(gòu)玻爾的量子化原子結(jié)構(gòu)1.盧瑟福的原子模型的缺陷2.氫原子光譜的經(jīng)驗(yàn)總結(jié) k1，2，； nk1，k2 ，3.3.玻爾假設(shè)玻爾假設(shè) 第一，在原子內(nèi)部存在一系列穩(wěn)定的能量狀態(tài)e1，e2，e3，當(dāng)原子處在任一穩(wěn)定能態(tài)時(shí)，電子繞原子核作圓周運(yùn)動(dòng)，

6、雖有向心加速度，也不向外輻射能量。而且，只有當(dāng)電子的角動(dòng)量等于整數(shù)倍的那些軌道才是可能的，即pm rn hvn=l，2，3， 稱為量子數(shù)稱為量子數(shù) 2hh二、玻爾的原子模型二、玻爾的原子模型第二，當(dāng)原子從一個(gè)能量狀態(tài)躍遷到另一個(gè)能量狀態(tài)時(shí)，它將發(fā)射（或吸收）一個(gè)單色的光子，其頻率由下式?jīng)Q定 nkeeh原子狀態(tài)間的躍遷原子狀態(tài)間的躍遷二、玻爾的原子模型二、玻爾的原子模型22024nnrmzeh氫原子的電子軌道氫原子的電子軌道2 222201()(4)2nm zeen h 原子所具有的能量也不是連續(xù)的，這種不連續(xù)的能量狀態(tài)，稱為原子的能級能級氫原子能級（一）空間量子化 1.主量子數(shù)n 電子殼層可用

7、主量子數(shù)表示 主量子數(shù)n取1，2，3，等數(shù)值時(shí)，相應(yīng)的電子殼層也可用k、l、m、n、o、p、q等符號表示三、原子核外的電子排布三、原子核外的電子排布 原子核外的電子結(jié)構(gòu)原子核外的電子結(jié)構(gòu)（一）空間量子化（一）空間量子化 2.角量子數(shù)l 同一電子殼層中電子又分成若干電子亞層，由角量子數(shù)l 確定 l 可取0，1，2，（n-1），對應(yīng)的電子亞層用s、p、d、f、g、h等符號來表示 三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)（一）空間量子化（一）空間量子化 3.磁量子數(shù) ml 各種軌道平面的空間取向 在角量子數(shù)l確定后，其量子軌道平面可有（2l1）個(gè)不同的取向 4.自旋量子數(shù) ms 電子有兩種自旋狀

8、態(tài)，其自旋方向相反 0,1,2,lml三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)12sm （二）電子的殼層結(jié)構(gòu)（二）電子的殼層結(jié)構(gòu) 泡利不相容原理：在同一原子中，不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的量子數(shù)（n，l，ml，ms） 主量子數(shù)為n的殼層中，可容納的最多電子數(shù) 1202(21)2nnlnln三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)（三）原子核外殼層電子的結(jié)（三）原子核外殼層電子的結(jié)合能合能 把移走原子中某殼層軌道電子所需要的最小能量，稱為該殼層電子在原子中的結(jié)合能結(jié)合能 三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)三、原子核外的電子結(jié)構(gòu)小結(jié)小結(jié)有核原子模型的特點(diǎn)玻爾假設(shè)的要點(diǎn)能級、躍遷、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、激發(fā)和結(jié)合能的概念普朗克公式關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法，錯(cuò)誤的是a.核外電子具有不同殼層 b.一般每層的電子數(shù)為2n2c.物質(zhì)由原子構(gòu)成 d.核外帶負(fù)電荷的電子稱為“電子云”e.電子沒有自旋關(guān)于能級的說法，錯(cuò)誤的是a.電子軌道半徑長度呈連續(xù)分布b.原子能級單位多用電子伏表示c.原子處于最低能量狀態(tài)時(shí)稱為基態(tài)d