《原子核物理》(辐照方向)课程大纲
辐射防护导论教学大纲及教学计划
《原子核物理学》教学大纲及教学计划原子核是物质结构的一个重要层次，是人类深入认识物质深层结构的中继站。
原子核物理学是研究原子核的性质、结构和转化规律的学科。
核物理学的基本理论已成为人类深入认识物质世界的基本依据，原子核物理的研究成果、方法、技术和手段为我们认识世界和改造世界提供了有力武器。
近年来原子核物理学的发展，不仅丰富了人们对极小尺度（微观世界）物质行为的认识，而且也有助于对极大尺度（宏观世界）物质行为的了解。
因而，原子核物理在人类社会和科研究中具有十分重要的地位和作用。
原子核物理学亦是核物理专业的重要专业课，由于72学时教学时数所限。
为了教学中贯彻少而精的教学原则，从培养学生的独立能力出发，本着打好基础，精选内容，逐步更新，提高质量的思想。
我们在教学实践中，对原子核物理的内容安排从结构体系上进行了探索性的组合，教学实践证明这种做法是切实可行的。
本课程内容编排为如下部分：1、原子核的基本性质；2、核力；3、核结构模型；4、核衰变；5、核反应；其中以核衰变和核反应为重点。
基于上述考虑特制定如下《原子核物理学》教学大纲及教学计划《原子核物理学》教学大纲第一章原子核的基本性质（共分七节）1.1原子核的电荷、质量和半径；1.2原子核的自旋；1.3原子核的磁矩；1.4原子核的电四极矩；1.5原子核的宇称；1.6原子核的统计性质；1.7原子核的同位旋。
第二章放谢性和核的稳定性（共分九节）2.1放谢性衰变和基本规律；2.2放谢性平衡；2.3人工放谢性的生长；2.4放谢性活度单位；2.5放谢性鉴年法；2.6原子核的结合能；2.7原子核稳定性的经验规律；2.8原子核的液滴模型；2.9原子核结合能的半经验公式。
第三章核力（共分四节）3.1氘核基态；3.2核子-核子散射；3.3核力的主要性质；3.4核力的介子场理论简介。
第四章α衰变（共分四节）4.1α衰变的能量；4.2α衰变的实验规律；4.3α衰变的基本理论；4.4质子及重离子放谢性。
原子核物理 ppt课件
Ar
PPT课件
(氩)
40 20
Ca
7
(钙)
二、 原子核的性质
1、 原子核的大小和密度 *原子核的形状和大小：近似为半径R 的球体（重核 呈椭球体）
R=R0A
1/3
R0=1.210-15 m
M *原子核的平均密度： =2. 3 1017kg.m-3 V (地球平均密度=6 103kg.m-3 ）
或 m(u) = 1.073510-3E(MeV)
PPT课件 12
四、原子核的稳定性
*平均结合能：= E/A 平均结合能表示的松紧程度：(图13-1平均结合能曲线）
PPT课件
13
1、轻核（质量数A30）： 较小，原子核结合较松 （除偶偶核外） 2、中等核（质量数A 为40~120）：较大，原子 核结合较紧。 3、重核（质量数A200）： 较小，原子核结合较松； 其中A 209的核都是放射性核素。 *中等核比重核和轻核都稳定。 由此知道获得核能的两种途径：轻核聚变和重核裂变。
一 、原子核的组成与符号表示：
原子核是由质子（proton）和中子（neutron）组 成。质子和中子统称核子（nucleon）。质子与中 子可以互变。
带单位正电荷 质 子 e=1.602×10-19C 质量数为1(mp=1.623 ×10-27kg=1836.1me） 核质子数=核外电子数=原子序数 不带电 质量数为1(mn=1.675 ×10-27kg=1838.6me） 中子数=核质量数－质子数(原子序数)
PPT课件
Ra
(镭 )
1(5.5%)
2(94.45%)
0.186 0.000
222 86
Rn
(氡 )
20
原子物理学教学大纲
原子物理学教学大纲
一、课程简介
本课程是一门针对大学物理专业的高级选修课，主要介绍原子物理
学的基础知识，包括原子结构、原子能级、原子核模型、原子光谱学
等内容。
通过学习本课程能够掌握原子物理学的基本理论和实验方法，为后续相关课程的学习和科研工作打下坚实的基础。
二、课程目标
本课程的主要目标在于：
1.着重掌握原子结构、原子能级、原子核模型、原子光谱学
等基础概念；
2.简要介绍原子物理学的历史发展和现状；
3.探讨原子物理学理论与实验的关系；
4.培养学生分析和解决有关原子物理学问题的能力；
5.激发学生对原子物理学科研工作的兴趣，为今后做好科研
工作奠定基础。
三、教学内容与教学时长
本课程共分为四个章节，具体内容如下：
第一章原子结构
•真空管和阴极射线实验
•半经验模型。
原子物理学教学大纲
原子物理学教学大纲原子物理学教学大纲引言：原子物理学是物理学的重要分支之一，研究原子及其组成部分的性质和行为。
在现代科学中，原子物理学扮演着关键的角色，为我们理解自然界的基本规律提供了重要的基础。
为了更好地进行原子物理学的教学，制定一份合理的教学大纲是必要的。
本文将探讨原子物理学教学大纲的内容和结构。
一、基本概念与原理1. 原子的基本结构：介绍原子的组成部分，包括质子、中子和电子，以及它们的相对质量和电荷。
2. 原子的量子性质：介绍原子的量子理论，包括波粒二象性、不确定性原理等，以及与原子性质相关的量子数和波函数。
3. 原子的能级结构：讲解原子的能级和轨道，以及原子的光谱现象，如吸收光谱、发射光谱和拉曼光谱等。
二、原子物理学实验技术1. 原子的探测与观测：介绍原子的探测技术，如原子力显微镜、透射电子显微镜等，以及原子的观测技术，如原子吸收光谱法、原子发射光谱法等。
2. 原子的激发与激光技术：讲解原子的激发过程和激发能级，以及激光技术在原子物理学中的应用，如激光冷却和激光激发等。
三、原子物理学的应用1. 原子核物理学：介绍原子核的结构和性质，以及核反应和核能的应用。
2. 量子力学的应用：讲解量子力学在原子物理学中的应用，如原子的波函数描述、原子的束缚态和散射态等。
3. 原子物理学在材料科学中的应用：探讨原子物理学在材料性质研究、纳米材料制备和表征等方面的应用。
四、实验与实践1. 实验设计与操作：介绍原子物理学实验的设计原理和操作技巧，培养学生的实验能力和科学思维。
2. 数据分析与结果解读：引导学生分析实验数据，理解实验结果，并提出合理的解释和结论。
结语：原子物理学教学大纲的制定旨在系统地介绍原子物理学的基本概念、原理和应用，并培养学生的实验能力和科学思维。
通过学习原子物理学，学生可以深入理解物质的微观结构和性质，为他们今后的学术研究和科学实践打下坚实的基础。
同时，教学大纲的内容和结构应不断更新，以适应科学研究的发展和教学需求的变化。
《原子物理》课程教学大纲
《原子物理》课程教学大纲课程名称：原子物理课程类别：专业必修课适用专业：物理学考核方式：考试总学时、学分：56学时 3.5学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标原子物理学属普通物理范畴，是力学、电磁学和光学的后续课程，是物理专业的一门重要基础课。
本课程着重从物理实验规律出发，引进近代物理关于微观世界的重要概念和原理，探讨原子的结构和运动规律，介绍在现代科学技术上的重大应用。
通过本课程的教学，使学生建立丰富的微观世界的物理图象和物理概念。
通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
本课程是量子力学、固体物理学、原子核物理学、近代物理实验等课程的基础课。
课程教学目标如下：课程教学目标1：使学生初步了解并掌握原子的结构和运动规律，了解物质世界的原子特性，原子层次的基本相互作用，为今后继续学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实基础。
课程教学目标2：使学生了解并适当涉及一些正在发展的原子物理学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养其良好的科学素质。
的支撑强度来定性估计，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求理解原子壳式结构，了解原子物理学的发展和学习方法。
掌握原子能量级概念和光谱的一般情况。
理解氢原子的波尔理论，了解富兰克-赫兹实验。
了解氢原子能量的相对论效应。
了解盖拉赫实验，理解原子的空间取向量子化，理解物质的波粒二象性了解不确定原则。
理解波函数及其物理意义和薛定谔方程。
了解碱金属光谱的精细结构，电子自旋轨道的相互作用。
理解两个价电子的原子态，了解泡利原理。
理解原子磁矩及外磁场对原子的作用，了解顺磁共振和塞曼效应，掌握原子的壳层结构和原子基态的电子组态。
了解康普顿效应，理解X 射线的衍射。
执行本大纲应注意的问题：1.原子物理学是一门实验性很强的学科，关于原子结构的一切知识均建立在实验的基础上，学生在学习过程中应特别注重这一点。
《原子物理学》教学大纲
《原子物理学》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 Atomic Physics 课程代码 PHYS2030课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学专业学 分 3 学 时 54主讲教师 修订日期 2021年9月指定教材 杨福家，原子物理学（第四版）[M]， 北京：高等教育出版社，2008.二、课程目标（一）总体目标：使学生通过以原子结构为中心，以实验事实为线索，了解原子和原子核层次的物质结构及运动和变化规律，揭示宏观现象与规律的本质；学习相关问题所需要的量子力学基本概念，掌握物质微观结构三个层次的物理过程、研究方法，培养创新思维；对物质世界有更深入的认识，获得在本课程领域内分析和处理一些最基本问题的初步能力。
（二）课程目标：课程目标1：使学生初步了解并掌握原子的结构和运动规律，了解物质世界的原子特性，原子层次的基本相互作用，为今后继续学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实基础。
课程目标2：在学习原子物理学的过程中引导学生学会近代物理的研究方法，提高其分析问题和解决问题的能力。
课程目标3：使学生了解并适当涉及一些正在发展的原子物理学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养其良好的科学素质。
课程目标4：通过重大科学发现过程的讲授和科学家生平事迹的介绍，培养学生树立辩证唯物主义世界观。
通过探究式教学，锻炼学生的科学探究和创新能力。
通过学习和了解人类对物质结构认识的发展史、教材中的重大科学事件和物理学家的传记等，体会物理学家的物理思想和科学精神，培养学生的爱国热情，探索未知、追求真理、永攀高峰的责任感和使命感。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1第一章第二章第三章第四章第五章第六章 掌握数学、物理相关的基础知识、基本物理实验方法和实验技能, 具有运用物理学理论和方法解决问题、解释或理解物理规律。
第一章_原子核物理讲义
利用相对论关系，核内电子能量 E≈PC≧124MeV
可是，没有任何实验迹象能表明原子核内存 在如此高能的电子。 直到1932年，查德维克（J.Chadwick）发 现了中子，人们才搞清楚了核的基本组成。中子 发现后不久，海森伯（W.Heisenberg）很快就提 出了原子核是由质子和中子所组成的假设，得到 一系列实验事实的支持，有人把发现中子的年代 当作原子核物理诞生的年代。
注意到，一般数据表中又常用质量过剩 （mass excess）△(Z,A)来表示相应的原子 质量M（Z，A），且用相应能量来表示，即 定义：
2 ( Z , A ) [ M ( Z , A ) A u ] c
(1.3.3)
可见，知道了△(Z,A)，即可得 M(Z,A)。引入可对计算带来不少方便。 于是，结合能可改写为：
§1.1原子核的组成
1、原子的中心——原子核
1909年卢瑟福的学生盖革（H.Geiger）和马 斯顿(E.Marsden)用α粒子轰击原子时，发现α粒 子被反射回来的几率有约八千分之一。卢瑟福根 据实验事实，于1911年提出原子的“核式结构模 型”。
他认为正电荷和原子质量集中在原子中心 R≤10-12cm的小范围内，这就是原子核。核外电子 在核的库仑场中运动，这种核式结构决定了原子 的性质。 盖革和马斯顿继续进行系统实验研究，并充 分肯定了这一理论的正确性。随后，尼·玻尔 （N.Bohr）又将量子说应用于原子的有核结构， 成功地解释了氢原子的光谱。
图1.2.1 一些核 的电荷分布
定义电荷从0.9ρ0下降到0.1ρ0的距离为边 界厚度t，则由（1.2.4）式 : t=(4ln3)a=4.4a (1.2.5) 对不同核，a近似于常数，即t近似于常数， 如图1.2.1。由ρ（r），得均方根半径 <r2>1/2。
【步步高】高中物理大一轮复习 第十五章 第2课时 原子核反应 核能讲义课件 大纲人教
2．核能 (1)质量亏损：组成原子核的核子质量与原子核的质量之差． (2)质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总 能量和它的质量成正比，即 E＝mc2. 方程的含义是：物体具有的能量与它的质量之间存在简单 的正比关系，物体的能量增大，质量也增大；物体的能量 减少，质量也减少． ①核子在结合成原子核时出现质量亏损 Δm，其能量也要相 应减少，即 ΔE＝Δmc2； ②原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增 加 Δm，吸收的能量为 ΔE＝Δmc2.
γ c 最强 穿透几厘米 的铅板
很弱
3.对半衰期的理解 (1)根据半衰期的概念，可总结出公式 N 余＝N 原(12)t/τ，m 余＝m 原(12)t/τ 式中 N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量， N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子 数和质量，t 表示衰变时间，τ 表示半衰期． (2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因 素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化 学状态(如单质、化合物)无关．
考点二 核反应的四种类型
特别提示 1.核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应 方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接． 2．核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依 据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程． 3．核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数 守恒．
【高考佐证 2】(2010·全国卷Ⅱ·14)原子核AZX 与氘核21H 反
解析 (1)原子核衰变后变成新核，新核与未衰变的核在一 起，故半衰期并不是原子核的数量、质量减少一半，A 错， B 对；衰变快慢由原子核内部因素决定，与原子所处的物 理状态或化学状态无关，常用其测定地质年代、生物年代 等，故 C 错，D 对． (2)根据公式 m＝m0(12)τt (其中 m、m0 分别是现在与原来的 质量，t 为距今的时间，τ 为半衰期)
第十章原子核物理教案
《原子物理学》课程章节教案注：1．根据课程教学进度计划表填写章节教案首页；2．教案或讲义正文附后，手书打印均可。
95αβγ三种射线在垂直于运动方向的磁场中发生不同的偏转铅室放射源磁场方向垂直纸面向里（氦原子核）电离作用最大，贯穿本领最小。
（电子流）电离作用较大，贯穿本领较大。
：不带电（光子流）电离作用最小，贯穿本领最大。
放射衰变现象，电子，X 射线是十九世纪末的三大重要发现，揭开了近代物理的序幕；提供了原子核内部运动变化的许多重要信息。
（二）放射性衰变规律：放射衰变规律：放射衰变是一种自发地过程遵从统计规律： N=N 0e562）核力是一种短程力0.5U （R ）r ( fm )两个核子之间势能曲线两个核子之间的势能如图所示核子间距离核子间势能小于0.4~0.5fm强排斥力在1~2fm 间较强的吸引力在2~4fm 间较弱的吸引力在4~5fm 以上消失3）核力是具有饱和性的交换力一个核子只与周围几个核子发生作用，而不是与核内其它作用。
通过交换π介子发生作用。
4）核力与核子的电荷状态无关核内质子与中子之间，质子与质子，中子与中子之间，都具有相同的核力，不同类型核子之间的核力F Pn ，F nn ，F PP 是相同的，与核子的电荷状态无关，称为核力的电荷无关性 。
例如；３Ｈe与３Ｈ结合能之差为０MeV e V 72.012≈=79A E 11α=⎪⎩⎪⎨⎧-==-奇奇核奇偶核偶偶核101;2155δδαA E 正常数4)(44;22ααA Z AE --=正常数231533233;γααeA Z E =-=-202224;32πγσαα=-=A E (5)奇偶能:(4)对称能:(3)库仑能:(2)表面能:(1)体积能:外斯塞格由液滴模型出发,得到结合能半经验公式3. 结合能半经验公式α1为比例常数α5为正常数2 . 基本思想原子核是一个密度极大的,不可压缩的“核液滴”,其中每个核子相当于液滴中的分子,由于核内质子带正电,所以又把原子核看作带电的液滴。
05原子物理课程教学大纲.doc
原子物理课程教学大纲课程名称：原子物理英文名称:Atomic Physics课程类别：必修课课程性质：专业基础课课程代码：3050109总学时：63学分：4开课学期：第二学年第四学期先修课程：力学、电磁学、光学、热学适用专业：物理学一、说明1. 本课程的目的、任务任务：通过本课程的学习，使学生能够掌握原子的核式模型结构，玻尔、索末菲的轨道理论，量子力学初步知识，单电子原子，多电子原子以及在磁场中的原子，原子的壳层结构，X射线连续谱、标识谱的产生机制以及康普顿效应。
由此，能激发学生学习近代物理的浓厚兴趣，帮助学生树立辩证唯物主义的世界观，培养学生分析问题、解决问题的能力以及创新精神，提高学生的科学素养。
目的：通过本课程的学习，使学生对物质的微观结构及微观世界的物质运动和变化规律有一个初步的了解，对原子物理学的重要概念、基本规律和基楚理论有比较系统的认识和正确的理解，对近代物理的产生和发展有清晰的认识，从而为学习后继课程一量子力学打下坚实的基础。
2. 本课程的教学要求原子物理学为物理学专业的必修课程，是力学、电磁学、光学以及热学的后续课程。
该课程的特点是：从微观结构入手，以原子结构为中心，以实验事实为线索，描述了原子以及原子核内部层次的物质结构及运动，从而使学生对物质的微观结构及微观世界的物质运动和变化规律有一个初步的了解和认识。
该课程着重从物理实验规律出发，引进近代物理关于微观世界的重要概念和原理，探讨原子、原子核及基本粒子的结构和运动规律。
通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
该课程大致分为三个层次：第一是成熟、已有定论的基本内容，要求学生完全掌握并能运用；第二是目前已取得最新研究成果，要求学生掌握其物理概念和物理图象；第三对于前沿研究课题内容，要求学生了解并掌握其研究方向。
本课程涉及知识面较广，讲授时要针对实际情况，对内容加以选择，尽量做到详略得当，让学生既能较全面，又能较深刻地理解和掌握。
原子物理学教学大纲
原子物理学教学大纲一、引言原子物理学作为物理学领域的重要分支，研究的是原子及其内部结构的性质和行为。
本教学大纲旨在提供一套系统而全面的教学计划，帮助学生全面理解和掌握原子物理学的基础知识和实验技能。
二、教学目标1. 理解原子结构的基本概念，包括原子核、电子和中子的组成和性质。
2. 掌握原子模型的历史演变和发展，并能运用不同模型解释实验现象。
3. 理解量子力学的基本原理，包括波粒二象性、不确定性原理等。
4. 掌握原子能级和谱线的性质，包括原子光谱、玻尔理论等。
5. 熟悉原子核的结构和性质，包括核衰变、核反应等。
6. 掌握原子物理学实验方法与技巧，培养实验设计和数据分析能力。
7. 发展学生对原子物理学的兴趣和探索精神，培养科学思维和创新能力。
三、教学内容1. 原子结构的基本概念1.1 原子核的组成和性质1.2 电子的轨道和能级1.3 中子的作用和性质2. 原子模型的发展2.1 道尔顿原子模型2.2 汤姆逊原子模型2.3 卢瑟福原子模型2.4 波尔原子模型3. 量子力学的基本原理3.1 波粒二象性的解释3.2 不确定性原理的解释3.3 薛定谔方程的基本概念4. 原子能级和谱线4.1 原子光谱的特征和分类 4.2 玻尔理论对光谱的解释4.3 能级跃迁和谱线的产生5. 原子核的结构和性质5.1 质子和中子的相互作用5.2 电荷守恒和质量守恒定律的应用5.3 核衰变和核反应的基本过程6. 实验方法与技巧6.1 原子物理实验仪器的使用和操作6.2 实验设计和数据处理方法6.3 实验安全和实验守则7. 原子物理学的应用7.1 原子能与核能的利用和开发7.2 原子物理学在材料科学和生物医学中的应用7.3 原子物理学对环境保护和能源问题的影响四、教学方法和手段1. 组织讲座，通过PPT课件等多媒体方式，介绍原子物理学的基本概念、实验案例和应用领域。
2. 设置小组讨论和实验操作环节，培养学生合作意识和实践能力。
3. 布置实验报告、文献综述等作业，培养学生的科学写作和信息检索能力。
《原子物理学》教学大纲(修订)2016
《原子物理学》教学大纲一、教学目的与任务课程性质：《原子物理学》是物理教育专业的专业必修课程。
本课程着重从物理实验规律出发，引进近代物理关于微观世界的重要概念和原理，探讨原子、原子核及基本粒子的结构和运动规律，解释它们的宏观性质，以及在现代科学技术上的重大应用。
本课程强调物理实验的分析、微观物理概念、物理图像和物理模型的建立和理解。
教学目的：物理学对物质微观结构的研究已经从原子层次深入到了原子核及基本粒子等层次，原子物理学又作为进一步学习原子层次以下其它物质微观结构层次的起点，通过原子物理学课程的学习，使学生掌握原子结构及核结构图象，原子的能级与辐射，外磁场对原子的作用、原子光谱规律及其产生机制等知识，使学生逐步掌握原子物理学中的实验事实和基本规律、基本原理及研究有关问题的思路和方法，培养学生发现和提出问题、建立物理模型、定性分析与定量计算的能力、理论联系实际的能力和独立获取知识的能力，开阔学生的思路，激发学生的探索和创新精神，提升其科学技术的整体素养，并为进一步学习量子力学、固体物理学及近代物理实验等课程打好基础。
二、教学基本要求从原子结构模型出发使学生对原子的结构有个初步认识，理解原子核式结构，掌握原子能级概念和光谱的一般知识；理解氢原子的波尔理论，了解伏兰克-赫兹实验；了解氢原子能量的相对论效应；了解斯特恩－盖拉赫实验，理解原子的空间取向量子化；了解碱金属光谱的精细结构，电子自旋与轨道的相互作用；理解两个价电子的原子态，了解泡利原理；理解原子磁矩及外磁场对原子的作用，了解顺磁共振和塞曼效应；掌握原子的壳层结构和原子基态的电子组态；了解康普顿效应，理解X射线的衍射。
三、教学内容、要求与学时分配绪论 2学时介绍原子物理学的地位与作用、研究对象与研究方法、发展史以及学习上应注意的问题。
第一章原子的基本状况 3学时1.1 原子的质量和大小 1学时1.2 原子核式结构 1学时1.3 同位素 1学时教学重点与难点：(1)卢瑟福原子核式结构模型；(2)α粒子散射理论与卢瑟福散射公式及其应用。
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《原子核物理》课程教学大纲课程性质：专业基础课教学对象：核工程与核技术辐射化工专业本科学生学时学分：54学时 3学分编写单位：核工程与技术学院编写人：杜纪富审定人：编写时间：2011年5月一、课程说明1、课程简介本课程是原子物理学课程的姊妹篇，它以阐述原子及原子核的结构、特性为中心。
主要内容包括核结构模型、原子核的放射性、α衰变、β衰变、γ衰变、核反应及核能和放射性的应用等。
2、课程教学目标本课程是近代物理学中的一个重要领域。
通过该门课程的学习，使学生了解和掌握原子核的基本性质和结构、放射性现象及一般规律、原子核反应、射线与物质的相互作用、离子加速器、原子能的利用、核技术及应用、粒子物理的一些简单理论，为学生将来继续学习核工程与核技术的课程奠定理论基础和实验技术能力。
3、预修课程与后续课程大学物理、量子力学、原子物理学4、教学手段及教学方法建议原子核物理学是现代物理学的重要内容，作为应用物理专业的学生，原子核物理学的基础知识理论成为必要的学习内容。
因此本门课程首先把基础知识和基本技能教给学生，使得学生扎实地学好，然后再介绍相关现代科学技术的重要成果。
本课程以讲授为主，然后在课程中会介绍与核辐射相关的案例以及实验等。
5、考核方式平时成绩占30%（考勤、课堂表现和作业），闭卷考试成绩占70%。
6、指定教材杨福家等著，原子核物理（第一版）复旦大学出版社，19937、教学参考书[1] 卢希庭主编，原子核物理，原子能出版社，2000年[2] 王炎森、史福庭，原子核物理学，原子能出版社， 1998年8、教学环节及学时安排表1 课程学时分配表9、教学大纲修订说明二、教学内容第一章原子核物理（8学时）教学目标1、了解原子核物理的研究对象及其发展历史2、理解原子核是由核子（中子和质子）组成的，原子核半径的两种含义。
3、理解原子核的结合能及其与质量的关系。
4、了解原子核的自旋、磁矩、电四极矩、宇称的定义。
本章重点1、原子核半径的两种含义以及结合能与质量的关系。
2、核自旋，以及核磁矩、宇称和电四极矩。
本章难点核自旋，以及核磁矩、宇称和电四极矩讲授内容第0节绪论原子核的发展历史（2学时）一、写在上课之前-------原子模型的提出和发展二、补充：描述电子运动状态的四个量子数三、原子核物理的研究对象1、历史回顾-----重要人物2、历史回顾-----原子弹3、历史回顾 两弹一星元勋第1节原子核的基本性质（1学时）一概论原子核的基本性质1、电荷、大小（半径）、质量2、角动量（核自旋）3、磁矩、电四极矩4、宇称和统计性。
二、原子核三、中子四核素图第二节原子核的大小（1学时）一、核半径定义1、均方根半径2、等效均匀半径二、核电荷和核物质分布第三节原子核的结合能（1.5学时）一、原子核的结合能（一） 1+1≠2（二）核的结合能（三）比结合能二、液滴模型和质量半经验公式（一）魏扎克公式（二）计算第四节原子核的自旋和统计性（1学时）一、核的自旋（一）精细结构（二）超精细结构二、核的统计性（一）费米-狄拉克统计（二）玻色子统计第五节原子核的磁矩（0.5学时）一、核子的磁矩1、电子磁矩二、核的磁矩三、核磁共振法第六节原子核的电四极矩（0.5学时）一、核的磁矩二、电四极矩和核的形状第七节原子核的宇称（0.5学时）一、空间反演与宇称二、核的宇称第二章原子核结构（4学时）教学目标1、明确核力的特性及其产生机制。
2、了解能较为成功的解释结合能半经验公式的两个核结构模型，即液滴模型和费米模型。
3、了解幻数及其对壳层结构的几个实验事实的支持。
4、了解核的形变的原因和导致的结果。
本章重点1、核力、壳层模型、幻数本章难点核力、费米气体模型、壳层模型讲授内容第一节核力（1.5学时）一、核力的主要性质二、核力的介子理论、三、核力的夸克模型。
第二节费米气体模型（1学时）一、费米气体模型、模型的基本思想二、费米能级三、对称能的表示式第三节原子核的壳层模型（1学时）一、提出的背景二、幻数存在得到支持三、自旋—轨道耦合项第四节集体模型（0.5学时）一、原子核的集体模型二、核的永久变形和描述三、核的转动、核的振动。
第三章原子核衰变（10学时）教学目标1、理解α衰变、β衰变和γ衰变的基本理论，四个放射性核素系所含核素以及它们之间的比较。
2、理解放射性活度、比活度的计算方法，以及怎样用衰变图来描述衰变过程。
本章重点α衰变、β衰变和γ衰变、放射性活度、比活度本章难点放射性活度、比活度讲授内容第一节放射性衰变基本规律（4学时）一、指数衰变率二、半衰期和平均寿命三、放射性强度四、半衰期测量五、级联衰变规律六、同位素生产第二节α衰变（2学时）一、α衰变的能量条件二、α衰变的机制和半衰期三、α衰变能与核能级图四、α衰变分支比第三节β衰变（2学时）一、β衰变的能量条件二、β衰变连续谱核中微子假说三、中微子存在的实验证明第四节γ衰变（1.5学时）一、γ衰变二、内转换电子三、同质异能跃迁第五节穆斯堡尔效应（0.5学时）一、穆斯堡尔效应二、穆斯堡尔效应的发现三、穆斯堡尔效应应用第四章原子核反应（8学时）教学目标1、了解几个著名的核反应和反应能的概念。
2、理解实验室坐标系与质心坐标系之间的物理量变换方法。
3、理解核反应截面的概念。
4、了解原子核反应的三个基本过程。
本章重点核反应和反应能、实验室坐标系与质心坐标系之间的物理量变换本章难点实验室坐标系与质心坐标系之间的物理量变换讲授内容第一节核反应概述（0.5学时）一、实现核反应的途径二、几个著名的核反应三、核反应过程的表示和分类四、反应道核守恒定律1、反应道2、核反应中的守恒定律第二节 Q方程及其应用（1.5学时）一、反应能二、Q方程1. 激发能的计算三、Q方程应用第三节实验室坐标系和质心坐标系（1.5学时）一、相对运动动能二、阈能第四节核反应截面核产额（2学时）一、核反应截面二、核反应产额三、微分截面、分截面和总截面四、激发曲线和能谱第五节细致平衡原理（1.5学时）一、细致平衡原理二、匹配能量第六节光学模型和复合核模型（1学时）一、核反应过程的描述二、复合核模型第五章射线与物质的相互作用（4学时）教学目标1、理解各种射线与物质的相互作用过程中射程与能量关系式，以及作用过程中的能量传递情况。
2、熟练掌握γ射线与物质的相互作用的三种结果，即光电效应、康普顿效应和电子对效应，以及物质对γ射线的减弱和能量吸收。
3、了解实用中子源和中子的种类，以及中子与物质的相互作用机制。
本章重点射线与物质的相互作用过程中射程与能量关系式、γ射线与物质的相互作用本章难点射程与能量关系式讲授内容第一节带电粒子与靶物质原子的碰撞（1学时）一、带电粒子在靶物质中的慢化过程二、弹性碰撞与非弹性碰撞三、四种碰撞过程1.电离损失2.辐射损失3.带电粒子与靶原子核的弹性碰撞4.带电粒子与核外电子的弹性碰撞第二节重带电粒子与物质的相互作用（1学时）一、作用类型二、重带电粒子在物质中的能量损失1. 电子阻止本领2. 核阻止本领三、重带电粒子的射程第三节β射线与物质的作用（0.5学时）一、电子在物质中的能量损失二、电子的射程三、正电子与物质的相互作用第四节γ射线与物质的相互作用（1学时）一、γ射线与物质的相互作用主要方式1.光电效应2.康普顿散射3.电子对效应二、γ射线的吸收第五节中子与物质的相互作用（0.5学时）一、中子和中子源1.散裂中子源二、中子和物质的作用1.中子核反应2.中子活化第六章核辐射探测器（4学时）教学目标1、掌握几种常见的探测器。
2、掌握辐射强度和辐射剂量的概念本章重点几种探测器的原理本章难点讲授内容第一节气体探测器（1学时）一、核辐射引起气体的电离二、电离室二、正比计数管第二节闪烁探测器（1学时）一、工作原理二、闪烁体三、光电倍增管四、闪烁计数器第三节半导体探测器、径剂探测器（1学时）一、金硅面垒半导体探测器、高纯锗半导体探测器；二、径迹探测器、原子核乳胶、威尔逊云室、气泡室、固体径迹探测器第四节中子探测器（0.5学时）一、中子的分类与性质二、中子探测的基本方法三、常用中子探测器第五节核辐射量度（0.5学时）一、辐射强度二、能谱仪三、辐射剂量第七章粒子加速器（4学时）教学目标1、掌握各种离子加速器的结构，各种加速器的加速原理。
2、了解加速器的应用。
本章重点加速器的结构，各种加速器的加速原理本章难点加速原理讲授内容第一节加速器中产生带电粒子的源（0.5学时）一、加速器的发展二、电子枪三、离子源第二节高压倍加器（0.5学时）第三节静电加速器（0.5学时）一、范德格拉夫静电加速器二、串列加速器第四节回旋加速器、直线加速器（0.5学时）第五节绝缘芯变压器型加速器（0.5学时）第六节同步加速器（1学时）第七节加速器质谱计（0.5学时）第八章原子能的利用（4学时）教学目标1、掌握裂变、聚变的机制及其制造的核武器。
2、理解原子能的和平利用。
本章重点裂变、聚变的机制本章难点讲授内容第一节原子核的裂变（1学时）一、原子能的发展二、裂变的发现三、裂变机制四、自发裂变五、裂变势垒六、诱发裂变七、链式反应第二节原子核的聚变（1学时）一、太阳能---引力约束聚变二、氢弹---惯性约束聚变、三、可控聚变反应堆---磁约束四、几种可控核聚变第三节核武器（1学时）一、三代核武器二、核武器、原子弹、氢弹、中子弹、核试验第四节核动力（1学时）一、核动力、国内核电站发展第九章核技术应用（3学时）教学目标1、了解核技术在成像、工业、农业、医疗、探测、化工方面的应用。
本章重点本章难点讲授内容第一节同位素示踪（0.5学时）第二节核成像技术（0.5学时）一、γ照相二、中子照相三、CT第三节中子活化分析简介（0.5学时）第四节检测用核技术（0.5学时）一、核测井二、同位素测厚第五节辐射工艺（1学时）一、食品保鲜二、辐射消毒三、辐射在高分子材料四、食品领域五、环保领域六、材料领域。
第十章粒子物理浅说（2学时）教学目标1、简单的了解粒子物理的发展本章重点本章难点讲授内容第一节向着更深的层次（0.5学时）第二节粒子家族（0.5学时）第三节守恒律（0.5学时）第四节标准模型与相互作用（0.5学时）一、弱电统一理论二、夸克模型三、相互作用四、结语与展望。