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編輯推薦

《核科學基本原理》是一本饒有趣味的關於核物理科學的書，是外行人也能夠看得懂的關於核的核心技術的科學書籍。嚮大傢介紹核物理方麵的基本技術知識，瞭解核物理發展早期階段的情況，對其後來的發展打下基礎的過程有一個初步的認識。

今天的世界看上去已天翻地覆，但宇宙和地球似乎沒咋變，沿著作者指齣的路，人類獲益匪淺！廣島和長崎核爆受害者存世不多，切爾諾貝利和福島核泄漏陰影不散，加上輿論媒體，人人談輻射色變！

但你知道那些侃侃而談的主持人也正受著輻射嗎？天天廝守的手機寶貝也在輻射你嗎？放下手機、離開勞民傷財的網遊和老鼠會似的網聊吧！抽點空，來看看盧瑟福老爺爺是怎麼說的吧！100多年前寫的經典，對於今天的新新人類來說，依然是不可多得的寶貝！

內容簡介

《核科學基本原理》是由著名物理學傢歐內斯特?盧瑟福在加拿大濛特利爾麥吉爾大學任教期間執筆的西利曼夫人紀念講座係列第三捲，內容包含由耶魯大學西利曼基金支持的11個主題講座，主要講述放射性科學在1906年及以前的發展過程和主要相關科學發現。內容緊湊，首先提齣放射性半衰期的概念，然後重點證實放射性涉及從一個元素到另一個元素的蛻變，最後又將放射性物質按照貫穿能力分為α射綫與β射綫，並且進一步證實前者就是氦離子。全書結構簡單，內容銜接緊密，邏輯性較強，是放射化學研究的精品之作。

作者簡介

歐內斯特?盧瑟福（1871.8.30--1937.10.19）：納爾遜第*男爵，新西蘭齣生的英國物理學傢，著名的原子核物理學之父，學術界公認他為繼之後偉大的傢。1908年因在放射性研究方麵的傑齣貢獻而被授予諾貝爾化學奬，他所用的研究方法也是後來放射化學和核化學發展的先導。盧瑟福的α粒子散射實驗和原子核結構模型以及人工核反應方麵的貢獻奠定瞭原子物理學和原子核研究及核技術應用的基礎。

目錄

第一章　放射性概述

　　1.1　放射性發展簡史

　　1.2　放射體射綫

　　1.3　放射性物質

　　1.4　測定方法

第二章　放射釷

　　2.1　釷的放射性衰變

　　2.2　釷的激發放射性

　　2.3　放射性澱質和射氣之間的關係

　　2.4　放射性澱質的復雜性

　　2.5　釷 X 的分離

　　2.6　釷射氣的來源

　　2.7　衰減麯綫和恢復麯綫的初始不規則性

　　2.8　釷産物的分離方法

　　2.9　釷的衰變過程及産物

　　2.10　放射釷

第三章　放射鐳

　　3.1　鐳射氣

　　3.2　射氣的凝結

　　3.3　射氣的擴散速率

　　3.4　射氣的物理和化學性質

　　3.5　射氣的體積

　　3.6　射氣的光譜

　　3.7　射氣的熱輻射

　　3.8　結果討論

第四章　鐳的放射性澱質(Ⅰ)

　　4.1　鐳放射性澱質的衰變

　　4.2　放射性澱質的放射性活度麯綫

　　4.3　α射綫活度變化麯綫

　　4.4　β射綫活度變化麯綫

　　4.5　射綫活度變化麯綫

　　4.6　鐳的連續衰變理論

　　4.7　短期暴露放射性活度計算

　　4.8　長期暴露放射性活度計算

　　4.9　長時間暴露的α射綫活度麯綫分析

　　4.10　鐳A和鐳B是否為連續衰變的産物？

　　4.11　溫度對放射性澱質的影響

第五章　鐳的放射性澱質(Ⅱ)

　　5.1　鐳放射性澱質的緩慢衰變

　　5.2　α射綫活度隨時間的變化

　　5.3　β射綫活度隨時間的變化

　　5.4　溫度對放射性活度的影響

　　5.5　通過鉍分離α射綫産物

　　5.6　鐳放射性澱質緩慢衰變産物總結

　　5.7　鐳D的半衰期

　　5.8　α和β射綫活度隨時間的長期變化

　　5.9　鐳中放射性澱質的存在

　　5.10　鐳放射性活度隨時間的變化

　　5.11　放射碲與鐳F的等同性

　　5.12　釙和放射碲

　　5.13　放射鉛與放射性澱質之間的關聯

第六章　鐳的起源與生命周期

　　6.1　鐳的起源與生命周期估算

　　6.2　鐳在礦物中的含量

　　6.3　鈾溶液中鐳的增長

第七章　鈾、錒與放射性元素

　　7.1　鈾的衰變

　　7.2　錒的衰變

　　7.3　放射性元素之間的關聯

　　7.4　非射綫性衰變

　　7.5　衰變産物的性質

　　7.6　放射性元素的生命周期

　　7.7　鈾、鐳和錒之間的關聯

第八章　氦氣與放射性衰變

　　8.1　氦氣的發現

　　8.2　氦是鐳衰變的終極産物嗎？

　　8.3　放射性礦物的年齡

　　8.4　放射性礦物質中鉛存在的意義

　　8.5　放射元素的構成

第九章　普遍放射性

　　9.1　大氣的放射性

　　9.2　大氣中鐳射氣的含量

　　9.3　地球錶麵的穿透性輻射

　　9.4　大氣的帶電狀態

　　9.5　地球內部的熱量

　　9.6　普通物質的放射性

第十章　α射綫

　　10.1　α射綫的性質

　　10.2　穿過物質的α粒子的速度延滯

　　10.3　α射綫的靜電偏轉

　　10.4　α射綫的散射

　　10.5　來自鐳厚層的α射綫的感光作用

　　10.6　α射綫的吸收

　　10.7　α射綫攜帶的電荷

　　10.8　α射綫的熱效應

　　10.9　α射綫性質總結

第十一章　放射性過程的物理視角

　　11.1　放射性與物質原子學說

　　11.2　物質電子論的發展

　　11.3　電子輻射

　　11.4　原子構成錶述

　　11.5　導緻原子裂變的因素

　　11.6　鐳中發生的過程

參考文獻

精彩書摘

放射性概述

1.1 放射性發展簡史

剛剛過去的十年是物理科學界碩果纍纍的十年。在這期間，最引人注目和最具重大意義的新發現接連不斷地湧現。這些新的發現使我們的科學知識得以擴展至更廣闊和更深遠的天地，盡管它們來自不同的領域，然而經過仔細考察後會發現，這些看似不同領域的研究之間都存在著密切的聯係，每一個新發現都為下一個發現提供瞭必要的激勵與啓發，並成為下一個新發現的起點。

新發現的腳步是如此之快，甚至那些直接參與研究的科學傢們也很難即刻把握所披露事實的全部意義。這種狀況在放射性科學領域更是如此。在這個領域中觀察到的現象十分復雜，而這些現象的運行規律又非同尋常，以至有必要引入新的概念纔能對有關現象加以解釋。

物理科學發展的新紀元開始於1895年倫琴發現X射綫和P.〖WTBX〗勒勒納德的陰極射綫實驗。當時，X射綫奇特的性質立即引起瞭科學界的注意，並導緻一係列相關研究的開展，目的不僅是為瞭考察射綫本身的性質，也是為瞭揭示射綫的真正本質和起源。

為瞭弄清楚X射綫到底是什麼，科學傢們對真空管中産生的陰極射綫進行瞭更加密切仔細的研究，因為據觀察發現，這些陰極射綫在某種方式上與X射綫的發射有著某種緊密聯係。1897年，約瑟夫·約翰·湯姆遜最終成功證明，陰極射綫是由一連串攜帶負電荷並以巨大速度運動的粒子組成。這些粒子的錶觀質量僅是氫原子的韆分之一，因此，這些粒子是科學上已知的最小物體。這些粒子被稱為“微粒子”或者“電子”，顯然，它們是所有物質構成的一部分，也是不可再分的最小原子組成部分。

電子假說的提齣帶來瞭極其豐厚的迴報，這樣的假說極大改變或者更確切地說是延伸瞭以前提齣的物質構成概念。它為物理科學打開瞭十分廣闊的研究領域，可謂是為科學研究提供瞭一颱顯微鏡，可以通過這颱顯微鏡去考察化學傢眼中的原子結構。

J.J.湯姆遜通過數學模型考察瞭由若乾鏇轉電子組成的模型原子的穩定性，結果顯示，這些模型原子會以一種絕妙的方式模擬化學原子的某些根本性質。

陰極射綫具有微粒子特徵的有關證據說明，X射綫的本質和起源可能是陰極射綫。G.斯托剋斯、J.J.湯姆遜和J.韋查特分彆獨立提齣陰極射綫是X射綫的母體。陰極電子流中電子運動的突然終止會導緻産生強烈的電磁乾擾，該電磁乾擾從受影響點起以光速嚮外傳齣。從這個觀點可以得齣結論：X射綫是由若乾不連貫的電磁波組成，電磁波彼此接連不斷地快速傳播但沒有固定的秩序。X射綫在某些方麵與極短的遠紫外光相似卻又有不同，因為X射綫電磁波沒有周期性。如果X射綫電磁波寬度小於原子的直徑，則根據上述理論可以得齣：X射綫具有穿透力，不具有直接反射、摺射或極化作用這些特點。

對於這些X射綫電磁波的本質和性質，J.J.湯姆遜��1在1903年的西利曼講座中已給齣令人欽佩而簡潔的解釋。

同一時期，科學傢們還對X射綫的另一個非凡性質進行瞭仔細的檢驗。當X射綫通過一種氣體後會賦予該氣體一種新能力，也就是使帶電體快速放電的能力。可根據以下假設對這個現象進行圓滿解釋：X射綫可使電中性氣體形成若乾帶正電和帶負電的載體或離子。��2針對X射綫這一特性進行的研究大緻有兩條截然不同的路綫，一條是電學方嚮上的，另一個是光學方嚮上的。C.T.R.威爾遜��3研究發現，在一定條件下氣體經X射綫作用而産生的離子會成為水分子在其上發生凝結的微核。這樣每一個離子便成為可見的帶電小水球的中心，而帶電水球在電場中産生運動。這些實驗異常卓越地驗證瞭電離理論的根本正確性，清晰地提齣瞭電荷載體的不連續性或原子性結構。

對離子在氣體中擴散進行大量研究所得到的結果使得J.S.湯森��4推斷齣一個重要事實，即氣體離子攜帶的電荷在所有情況下均是相同的，且等於水電解産生的氫原子所攜帶的電荷。J.J.湯姆遜 5將電學方法和光學方法結閤起來，求得瞭離子攜帶電荷的實際數值。

這個重要物理單位的測定可讓我們計算齣經電離劑作用後任意體積的空氣中存在的離子數目。除此之外，從測得的離子電荷數值還得到瞭迄今為止一個最準確的重要推算，即在標準大氣壓和標準溫度下，單位體積的任何氣體中存在的分子的總數目。同時，以後會看到這個完全基於實驗室數據而得齣的數值對放射性科學中各種物理量的量級估算具有極其重要的價值。

氣體的電離理論成功地應用於解釋火焰和加熱蒸汽的傳導性能，以及用於闡明通過真空管放電這樣的復雜現象。對氣體電離理論這一影響深遠的物理領域的有關探究，其開端和發展均歸功於劍橋卡文迪什實驗室的J.J.湯姆遜教授和他的學生們。

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