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三种射线的波长,天然射线为什么只有3种?


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我们都知道天然射线有α β γ三种。 β 和γ相对好理解一些,因为一个是电子流,一个是电磁波,都有比较好理解的唯一性。但α射线就比较怪了,α射线是氦核,但是为什么没有别的原子核构成的射线呢?

答:天然射线不止这三种,只是这三种射线在科学研究中最常见,而且也容易探测。

除了α射线、β射线和γ射线外;其他的还有中微子射线,反中微子射线、中子辐射、反中子射线、重离子射线、质子射线等等,还有很多很多。



比如:中微子极难探测,每秒都有数万亿中微子穿过人体,但是目前几乎没有任何设备,能快速且准确探测到中微子;唯有一些大型的中微子探测设备,能偶尔检测到中微子而已!

还有质子射线,其实就是氢核(氕核),因为很容易捕捉电子变成氢,所以质子射线也少见。

对于其他的射线也是一样的,要么极难探测,要么极不稳定;目前只有α射线、β射线和γ射线,在科学研究中意义较大,一般情况下,我们就只提到这三种射线。



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其实这个问题挺复杂的。实际上,放射性核素衰变产生的射线种类挺多的,不止这三种。但在“释放中子衰变”、“释放质子衰变”和“释放重离子衰变”中,都是“人工放射性同位素”的衰变模式,天然放射性中是看不到的。简言之,那是因为“天然放射性同位素”的能级“太低”,那些同位素缺乏足够能量来释放中子、质子和重离子(α粒子除外)。

但其中包含了一个很有意思的问题,就是“在天然放射性核素中,为什么不存在β+衰变的同位素?”这是一道核物理的考题,不能正确回答的人很多。

答案是:因为“β稳定线的形状所致”。在每次发生α衰变后,衰变子体都会落入“β稳定线”的“丰中子区”,在这个区域内,放射性同位素都是发生β衰变的。α衰变的子体,不会落入“β稳定线”的“缺中子区”,所以不会发生“β+衰变”。

当然,人工放射性同位素是可以产生“缺中子核素”的,所以会产生“β+衰变”,放出正电子。

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