為什麼原子核傾向於放射出 粒子,卻很少放射比 更小的核?

時間 2021-05-29 22:43:30

1樓:黑祭司

目前理論無解。

推測是核內存在勢轉移,電磁勢——質量勢之間會有轉移(注:類似一種規範作用,但是質量與電荷之間的不同導致現有理論下是無法寫出正確拉式量的,別往希格斯機制上想,那是錯的),最低發生單位就是氦4核,在低於氦4的情況下是弱力勢——質量勢(電磁勢)轉移,這個跟β衰變有關。

pn-np之間應該有比較強的相互作用, 這個還跟自旋有點關係,因此要發射更小的核需要克服更大的相互作用力。如果光看核結合能的增長規律是看不出來的,M-p核跟M核只差乙個質子,但是會形成新的多層次結構,並且因為存在勢轉移,會誤判核內的實際發生的相互作用力。

發射乙個質子需要克服的勢壘=核相互作用(p-p,p-n交換能)+勢轉移能量+殼層躍遷能量,應該比現有理論預計的要大乙個數量級。如果考慮量子化的影響,可能要更大,要達到兩個數量級——就是上百倍。然後概率就極低極低了,因為概率與始末態數量有關。

PS: 隨手打的,其實這種沒書可抄的問題太專業,不適合在知乎問。如果有人要抬槓,恕不奉陪。

2樓:

這個問題你可以看看盧希庭教授的《原子核物理》,裡邊有解釋α衰變的量子理論(這個理論一定程度上可以否定樓上@道道咯咯的觀點),但是關於為什麼是放出α粒子而不是其他,書裡邊僅僅用了乙個形成因子概括過去了,詳細的理論還有待研究。

不過原子核除了α衰變,有的核同樣也有中子放射性,比如鉲-252;此外,質子放射性與重粒子放射性也有,比如衰變放出質子的氖-17、鈷-53m、碘-109、銫-113等;比如衰變同時放出兩個質子(雙質子放射性)的鈹-6、碳-8、氧-12、氖-16、鎂-19等;比如衰變放出碳-14的鐳-222、鐳-223、鐳-224;更甚者(錒系元素的某些原子核)還有衰變放出氧-20、氟-23、氖-22、鎂-28、矽-32等重粒子的情況,只不過相比於α放射性,它們的分支比很小,在1E-17~1E-10秒範圍。

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