原子与原子核
原子と原子核
原子与原子核章先用能级和光谱组织原子结构，再进入原子核、放射性衰变、核反应与质能关系，最后以基本粒子收束 EJU 原子物理范围。
学习目标
- 能用能级差连系原子的吸收与发射光谱
- 能在衰变与核反应中同时使用电荷数、质量数和能量关系
- 能区分原子、原子核、核子与更基本粒子的层级
从〈原子的结构与能级〉进入，〈原子核·衰变与核反应〉处理核过程，最后读〈基本粒子〉建立更微观的组成图景。
- 1原子的结构与能级原子の構造电子只能处在分立的能级上。跃迁时发射或吸收的光子能量恰好等于两能级之差：hf = E₂ − E₁。从高能级跳到低能级发光，反之吸光。基态是最低能级，原子在其中最稳定。
- 2原子核·衰变与核反应原子核α 衰变放出氦核（质量数 −4、原子序数 −2），β 衰变放出电子（质量数不变、原子序数 +1）。半衰期后剩余量减半，n 个半衰期后剩 (1/2)ⁿ。核反应中质量数与电荷数都守恒，质量亏损按 E = mc² 变成能量。
- 3基本粒子素粒子质子与中子由夸克组成（各三个）；电子属于轻子，目前认为不可再分。每种粒子都有对应的反粒子，相遇时湮灭并放出能量。四种基本相互作用：强、电磁、弱、引力。