1
00:00:00,690 --> 00:00:02,530
迄今爲止化學學習中

2
00:00:02,540 --> 00:00:05,070
我們所討論的

3
00:00:05,080 --> 00:00:07,110
都是圍繞著電子的水力安定性

4
00:00:07,120 --> 00:00:10,040
電子更喜歡穩定的電子層

5
00:00:10,050 --> 00:00:11,840
像生活中所有的東西一樣

6
00:00:11,850 --> 00:00:14,670
如果你進一步研究原子

7
00:00:14,680 --> 00:00:17,980
你會發現電子不是原子中

8
00:00:17,990 --> 00:00:19,270
唯一運動的東西

9
00:00:19,270 --> 00:00:23,640
原子核本身有一些運動

10
00:00:23,650 --> 00:00:25,300
或者有一些不穩定

11
00:00:25,310 --> 00:00:27,120
需要以某種方式緩解

12
00:00:27,130 --> 00:00:30,270
這就是這集我們要討論一下的內容

13
00:00:30,270 --> 00:00:34,090
然而其實它的機理超出了

14
00:00:34,100 --> 00:00:36,790
第一年化學課的範圍

15
00:00:36,790 --> 00:00:39,810
但至少了解一下也是不錯的

16
00:00:39,820 --> 00:00:43,070
然後有一天如果我們學習強核力

17
00:00:43,080 --> 00:00:44,780
和量子物理學之類的

18
00:00:44,790 --> 00:00:46,840
這樣我們才能具體討論

19
00:00:46,840 --> 00:00:49,670
爲什麽這些質子和中子

20
00:00:49,680 --> 00:00:52,070
和它們的組分誇克

21
00:00:52,080 --> 00:00:53,740
會這樣相互影響

22
00:00:53,750 --> 00:00:54,250
但因此

23
00:00:54,260 --> 00:00:56,350
我們至少要先認識一下不同類型的

24
00:00:56,350 --> 00:01:00,600
原子核放射衰變

25
00:01:00,610 --> 00:01:03,700
假設有許多質子

26
00:01:03,700 --> 00:01:05,340
我這只畫一些

27
00:01:05,350 --> 00:01:08,380
一些質子

28
00:01:08,380 --> 00:01:09,540
一些質子 然後畫一些中子

29
00:01:09,540 --> 00:01:12,690
我會用中性的顏色來畫

30
00:01:12,700 --> 00:01:16,740
嗯 淺灰色應該不錯

31
00:01:16,740 --> 00:01:20,640
那麽畫些中子在這

32
00:01:20,650 --> 00:01:22,050
我畫了多少質子？

33
00:01:22,060 --> 00:01:24,370
這兒有1,2… 7,8

34
00:01:24,380 --> 00:01:32,440
我要畫1,2… 9個中子

35
00:01:32,440 --> 00:01:35,050
那麽假設這是我們的原子核

36
00:01:35,060 --> 00:01:36,210
記住 這是

37
00:01:36,220 --> 00:01:37,360
你知道 在頭幾集裏

38
00:01:37,360 --> 00:01:39,270
我講過原子 原子核

39
00:01:39,280 --> 00:01:42,590
如果你要畫一個具體的原子

40
00:01:42,600 --> 00:01:43,970
事實上是很難的

41
00:01:43,980 --> 00:01:45,770
因爲它沒有明確的界限

42
00:01:45,780 --> 00:01:48,020
電子真的可以在

43
00:01:48,030 --> 00:01:48,940
你知道 在任一時刻

44
00:01:48,940 --> 00:01:50,100
它可能在任何地方

45
00:01:50,100 --> 00:01:51,200
但是如果你說 好啦

46
00:01:51,210 --> 00:01:53,640
90%的時間電子在哪呢？

47
00:01:53,650 --> 00:01:55,120
你可以說 在半徑以內

48
00:01:55,130 --> 00:01:57,570
或者這是原子的直徑

49
00:01:57,580 --> 00:01:59,960
在頭幾集中我們學到

50
00:01:59,970 --> 00:02:03,420
原子核只占球的體積的

51
00:02:03,420 --> 00:02:06,030
幾乎無限小的部分

52
00:02:06,030 --> 00:02:08,360
而電子90%的時間會出現在這

53
00:02:08,370 --> 00:02:10,720
這是簡潔的處理方法

54
00:02:10,730 --> 00:02:13,510
呐 我們在生活中看到幾乎所有

55
00:02:13,520 --> 00:02:15,320
都只是開放的空的空間

56
00:02:15,330 --> 00:02:17,070
這些都只是開放空間

57
00:02:17,080 --> 00:02:19,000
但是我只是想重覆一下

58
00:02:19,010 --> 00:02:21,070
因爲我們前面講到的

59
00:02:21,080 --> 00:02:23,180
無限小的點

60
00:02:23,180 --> 00:02:25,460
盡管它是原子體積的

61
00:02:25,460 --> 00:02:27,420
非常小的一部分

62
00:02:27,430 --> 00:02:29,460
卻其實幾乎占了全部質量

63
00:02:29,470 --> 00:02:32,080
這就是我放大的地方

64
00:02:32,090 --> 00:02:33,490
這些不是原子 也不是電子

65
00:02:33,500 --> 00:02:36,340
我們放大原子核

66
00:02:36,350 --> 00:02:37,590
然後發現

67
00:02:37,590 --> 00:02:41,460
有時候原子核有點不穩定

68
00:02:41,460 --> 00:02:44,320
而它想達到一個更穩定的結構

69
00:02:44,330 --> 00:02:46,060
我們不會深入探討具體的

70
00:02:46,070 --> 00:02:48,820
不穩定原子核的定義之類的

71
00:02:48,820 --> 00:02:51,760
但爲了變成一個更穩定的原子核

72
00:02:51,800 --> 00:02:55,740
有時候它會釋放一個α粒子

73
00:02:55,750 --> 00:02:57,500
或這稱作α放射衰變

74
00:02:57,500 --> 00:03:03,020
α放射衰變

75
00:03:03,030 --> 00:03:06,400
它釋放一個α粒子

76
00:03:06,400 --> 00:03:07,630
這聽起來很高深

77
00:03:07,630 --> 00:03:12,810
它只是中子和質子的集合體

78
00:03:12,810 --> 00:03:16,090
而一個α粒子由兩個中子和兩個質子構成

79
00:03:16,100 --> 00:03:19,370
或許是這些家夥

80
00:03:19,380 --> 00:03:21,670
它們只是覺得自己不合群

81
00:03:21,680 --> 00:03:23,800
所以它們就變成了集合體

82
00:03:23,810 --> 00:03:27,350
然後它們被釋放了

83
00:03:27,360 --> 00:03:30,130
它們離開了原子核

84
00:03:30,140 --> 00:03:32,880
那麽想想原子發生了什麽變化

85
00:03:32,890 --> 00:03:35,410
這樣的事發生的時候

86
00:03:35,410 --> 00:03:38,170
那假設某個隨機的元素

87
00:03:38,180 --> 00:03:39,940
我們就叫它元素E

88
00:03:39,950 --> 00:03:42,890
假設它有p個質子

89
00:03:42,900 --> 00:03:45,110
讓我用質子的顏色來寫吧

90
00:03:45,120 --> 00:03:47,280
它有p個質子

91
00:03:47,290 --> 00:03:50,920
然後是原子質量數

92
00:03:50,930 --> 00:03:56,100
等於質子數加上中子數

93
00:03:56,100 --> 00:03:59,370
用灰色寫中子數 對吧？

94
00:03:59,380 --> 00:04:06,320
那麽當它經曆了α放射衰變

95
00:04:06,330 --> 00:04:07,900
元素發生了什麽？

96
00:04:07,910 --> 00:04:11,420
它的質子數要減少2

97
00:04:11,420 --> 00:04:15,610
所以它的質子數變爲P-2

98
00:04:15,620 --> 00:04:17,680
然後它的中子數

99
00:04:17,680 --> 00:04:19,150
也要減少2

100
00:04:19,160 --> 00:04:21,360
所以質量數要減少4

101
00:04:21,370 --> 00:04:24,820
所以上邊將是P-2

102
00:04:24,820 --> 00:04:27,310
加上中子數的-2

103
00:04:27,320 --> 00:04:28,730
所以就有-4

104
00:04:28,740 --> 00:04:30,940
所以質量數要減少4

105
00:04:30,940 --> 00:04:32,750
而事實上就變成了一個新的元素

106
00:04:32,760 --> 00:04:34,660
記住 元素是由質子數

107
00:04:34,660 --> 00:04:36,140
定義的

108
00:04:36,150 --> 00:04:37,880
所以在這個α放射衰變中

109
00:04:37,880 --> 00:04:41,480
失去了兩個中子和兩個質子後

110
00:04:41,490 --> 00:04:43,300
尤其多重點是質子數的改變

111
00:04:43,310 --> 00:04:44,440
會使之變成了一個不同的元素

112
00:04:44,450 --> 00:04:46,400
那麽如果我們叫這個元素1(E1)

113
00:04:46,410 --> 00:04:46,990
我就這樣叫它吧

114
00:04:47,000 --> 00:04:50,350
它要變成一個不同的元素 元素2(E2)

115
00:04:50,360 --> 00:04:52,680
而且如果你想一下生成了什麽

116
00:04:52,690 --> 00:04:58,520
原子核釋放了有兩個質子的東西

117
00:04:58,520 --> 00:05:00,400
還有兩個中子

118
00:05:00,410 --> 00:05:02,310
那麽它的質量數就是

119
00:05:02,320 --> 00:05:04,120
兩個質子加兩個中子

120
00:05:04,130 --> 00:05:06,130
那麽釋放的是什麽？

121
00:05:06,140 --> 00:05:09,000
我們釋放了質量數爲4的粒子

122
00:05:09,000 --> 00:05:10,740
那如果你查一下

123
00:05:10,750 --> 00:05:12,690
兩個質子加兩個中子是什麽？

124
00:05:12,700 --> 00:05:14,830
其實我沒有準備元素周期表

125
00:05:14,840 --> 00:05:16,730
在這集前我忘了剪切粘貼了

126
00:05:16,730 --> 00:05:19,250
但在周期表上找到有兩個質子的元素

127
00:05:19,260 --> 00:05:22,610
不會花太長時間

128
00:05:22,620 --> 00:05:23,400
而那就是氦(He)

129
00:05:23,400 --> 00:05:25,010
而其實它的質量數是4

130
00:05:25,010 --> 00:05:28,360
所以這就是一個氦核

131
00:05:28,370 --> 00:05:30,030
伴隨著α放射衰變被釋放出來的

132
00:05:30,040 --> 00:05:34,780
事實上這就是一個氦核

133
00:05:34,790 --> 00:05:36,790
而且正因它是一個氦核

134
00:05:36,800 --> 00:05:39,210
並且它沒有電子

135
00:05:39,210 --> 00:05:41,610
來拉著兩個質子

136
00:05:41,620 --> 00:05:45,050
所以這是一個氦離子

137
00:05:45,060 --> 00:05:48,460
其實它沒有電子

138
00:05:48,470 --> 00:05:53,220
它有兩個質子所以帶兩個正電荷

139
00:05:53,230 --> 00:05:57,570
所以α粒子實際上是氦離子

140
00:05:57,580 --> 00:05:59,910
一個帶兩個正電荷的氦離子

141
00:05:59,920 --> 00:06:02,810
它自發地被原子核釋放

142
00:06:02,820 --> 00:06:05,470
只爲了達到一個更穩定的狀態

143
00:06:05,480 --> 00:06:07,790
這就是放射衰變的一種類型

144
00:06:07,800 --> 00:06:08,850
讓我們來學習其它的

145
00:06:08,860 --> 00:06:14,230
那麽讓我再畫一個原子核

146
00:06:14,240 --> 00:06:17,250
我會畫些中子

147
00:06:17,260 --> 00:06:23,420
也會畫些質子

148
00:06:23,430 --> 00:06:26,100
那麽結果就是有時

149
00:06:26,110 --> 00:06:29,320
中子感到自我懷疑

150
00:06:29,330 --> 00:06:33,410
它看著質子的日常生活

151
00:06:33,420 --> 00:06:34,530
然後說 你知道嗎？

152
00:06:34,540 --> 00:06:36,720
由於某些原因 當我俯瞰內心深處

153
00:06:36,730 --> 00:06:39,400
我覺得我應該是一個質子

154
00:06:39,400 --> 00:06:40,470
如果我是一個質子

155
00:06:40,480 --> 00:06:43,520
整個原子核可能會更穩定一些

156
00:06:43,530 --> 00:06:46,020
然後它決定要變成一個質子

157
00:06:46,020 --> 00:06:49,130
記住 中子是電中性的

158
00:06:49,140 --> 00:06:52,170
那麽它所做的就是 釋放一個電子

159
00:06:52,180 --> 00:06:54,070
我知道你會說 Sal 不要鬧了

160
00:06:54,080 --> 00:06:56,310
我甚至不知道中子裏有電子

161
00:06:56,320 --> 00:06:56,970
還釋放呢

162
00:06:56,980 --> 00:06:58,230
你是對的

163
00:06:58,240 --> 00:06:59,140
這很瘋狂

164
00:06:59,140 --> 00:07:00,310
但某天我們會學習

165
00:07:00,320 --> 00:07:03,100
原子核裏存在的所有微粒

166
00:07:03,110 --> 00:07:06,930
但先假設它可以釋放一個電子

167
00:07:06,940 --> 00:07:12,560
所以這釋放了一個電子

168
00:07:12,570 --> 00:07:14,350
而我們用…

169
00:07:14,360 --> 00:07:15,560
它的質量近似爲0

170
00:07:15,570 --> 00:07:17,850
我們知道電子的質量並非真的是0

171
00:07:17,870 --> 00:07:20,130
不過這用的是相對原子質量

172
00:07:20,140 --> 00:07:25,220
如果質子是1 一個電子就是1/1,836

173
00:07:25,230 --> 00:07:26,170
所以很接近了

174
00:07:26,180 --> 00:07:27,300
我們假設它的質量是0

175
00:07:27,300 --> 00:07:28,430
它的質量不真的是0

176
00:07:28,440 --> 00:07:31,960
而它所帶的電荷是-1

177
00:07:31,970 --> 00:07:33,330
它的原子…

178
00:07:33,340 --> 00:07:35,260
你可以說它的原子序是-1

179
00:07:35,270 --> 00:07:36,510
所以它釋放了一個電子

180
00:07:36,520 --> 00:07:38,070
而通過釋放一個電子

181
00:07:38,070 --> 00:07:39,280
現在它變成了一個質子

182
00:07:39,280 --> 00:07:44,030
不再是中性的了

183
00:07:44,030 --> 00:07:52,210
而這叫作β放射衰變

184
00:07:52,220 --> 00:07:56,890
而β粒子就是釋放的那個電子

185
00:07:56,900 --> 00:07:59,960
那麽讓我們回到元素上面

186
00:07:59,970 --> 00:08:03,310
它有一定數目的質子

187
00:08:03,310 --> 00:08:06,150
也有一定數目的中子

188
00:08:06,160 --> 00:08:08,060
那麽質子數加上中子數

189
00:08:08,070 --> 00:08:09,360
就得到了質量數

190
00:08:09,360 --> 00:08:13,070
當經曆了β放射衰變 什麽改變了？

191
00:08:13,080 --> 00:08:15,610
質子數變了嗎？

192
00:08:15,620 --> 00:08:18,760
當然 比原來多了一個質子

193
00:08:18,770 --> 00:08:20,520
因爲中子變成了一個質子

194
00:08:20,530 --> 00:08:23,420
所以現在質子數要加1

195
00:08:23,430 --> 00:08:25,200
那質量數改變了嗎？

196
00:08:25,210 --> 00:08:26,300
那我們來看一下

197
00:08:26,310 --> 00:08:28,460
中子數減1

198
00:08:28,460 --> 00:08:30,620
但是質子數加1

199
00:08:30,630 --> 00:08:32,460
所以質量數沒有改變

200
00:08:32,460 --> 00:08:35,890
所以仍然是P+

201
00:08:35,900 --> 00:08:38,670
所以質量保持不變

202
00:08:38,680 --> 00:08:40,930
不像α放射衰變的情況

203
00:08:40,940 --> 00:08:42,840
但是元素卻改變了

204
00:08:42,850 --> 00:08:44,260
質子數改變了

205
00:08:44,270 --> 00:08:45,000
那麽現在 又一次

206
00:08:45,010 --> 00:08:49,020
在β放射衰變中 出現一個新元素

207
00:08:49,030 --> 00:08:52,100
現在 我們假設有另一種情況

208
00:08:52,110 --> 00:08:53,820
假設有這樣一種情況

209
00:08:53,830 --> 00:08:58,440
其中一個看著中子

210
00:08:58,450 --> 00:08:59,610
然後說 你知道嗎？

211
00:08:59,620 --> 00:09:02,120
我了解它們的生活

212
00:09:02,130 --> 00:09:03,760
那非常吸引我

213
00:09:03,770 --> 00:09:06,530
我認爲我會適應得更好

214
00:09:06,540 --> 00:09:12,980
而且原子核中的粒子團體

215
00:09:12,980 --> 00:09:15,630
將會更和諧

216
00:09:15,640 --> 00:09:17,220
如果我也是個中子

217
00:09:17,220 --> 00:09:19,540
我們會處於一個更穩定的狀態

218
00:09:19,550 --> 00:09:23,760
所以這個難受的質子 它所做的是

219
00:09:23,770 --> 00:09:25,340
它可能會釋放…

220
00:09:25,350 --> 00:09:28,610
一個新的概念來了

221
00:09:28,620 --> 00:09:31,200
一個正子 而不是一個質子

222
00:09:31,210 --> 00:09:32,530
它釋放了一個正子

223
00:09:32,540 --> 00:09:34,480
什麽是正子？

224
00:09:34,490 --> 00:09:37,030
它和電子的質量

225
00:09:37,040 --> 00:09:38,010
完全相等

226
00:09:38,020 --> 00:09:42,770
也就是質子質量的1/1836

227
00:09:42,780 --> 00:09:44,310
不過這兒我們只是寫個0

228
00:09:44,310 --> 00:09:46,150
因爲相對原子質量中

229
00:09:46,150 --> 00:09:47,370
它非常接近0

230
00:09:47,380 --> 00:09:49,910
但是它帶一個正電荷

231
00:09:49,930 --> 00:09:51,510
這著實讓人疑惑

232
00:09:51,510 --> 00:09:52,810
因爲它還是寫成e

233
00:09:52,820 --> 00:09:54,540
無論何時我看到e 都以爲是個電子

234
00:09:54,550 --> 00:09:56,770
其實不對 寫成e是因爲它們很像

235
00:09:56,780 --> 00:09:57,700
同類的粒子

236
00:09:57,710 --> 00:09:59,690
但它沒有帶負電荷

237
00:09:59,690 --> 00:10:00,800
而是帶一個正電荷

238
00:10:00,810 --> 00:10:04,940
這就是正子

239
00:10:04,950 --> 00:10:08,130
然後我們開始對目前正在用的

240
00:10:08,130 --> 00:10:09,520
粒子們的類型感到

241
00:10:09,530 --> 00:10:10,410
新奇

242
00:10:10,420 --> 00:10:11,570
但是這確實發生了

243
00:10:11,580 --> 00:10:15,500
如果一個質子釋放了這樣的粒子

244
00:10:15,510 --> 00:10:17,900
它的所有正電荷都跟著它

245
00:10:17,910 --> 00:10:18,570
沒了

246
00:10:18,580 --> 00:10:26,070
這個質子就變成了中子

247
00:10:26,080 --> 00:10:28,870
而這叫作β+放射衰變

248
00:10:28,880 --> 00:10:30,960
β+放射衰變很容易

249
00:10:30,970 --> 00:10:31,720
理解

250
00:10:31,730 --> 00:10:33,530
因爲它又稱正子發射

251
00:10:33,540 --> 00:10:36,390
那麽如果我們又從E開始

252
00:10:36,400 --> 00:10:38,550
它有一定數目的質子

253
00:10:38,560 --> 00:10:40,980
和一定數目的中子

254
00:10:40,990 --> 00:10:43,130
那新元素會是什麽呢？

255
00:10:43,140 --> 00:10:46,030
呐 它將會減少1個質子 P-1

256
00:10:46,040 --> 00:10:47,780
而同時會變成一個中子

257
00:10:47,790 --> 00:10:49,380
所以P要減少1

258
00:10:49,390 --> 00:10:51,010
N將增加1

259
00:10:51,020 --> 00:10:55,110
那麽整個原子的質量不會改變

260
00:10:55,110 --> 00:10:57,310
所以將仍是P+

261
00:10:57,310 --> 00:11:00,630
但還是變成了一個不同的元素 對嗎？

262
00:11:00,630 --> 00:11:02,470
發生β放射衰變時

263
00:11:02,470 --> 00:11:04,240
我們增加了質子數

264
00:11:04,240 --> 00:11:06,680
那麽我們稍微向元素周期表的右邊移動

265
00:11:06,690 --> 00:11:09,130
或者增大… 嗯… 你懂的

266
00:11:09,140 --> 00:11:11,270
當發生β+放射衰變時

267
00:11:11,280 --> 00:11:14,790
我們減少了質子數

268
00:11:14,800 --> 00:11:16,050
事實上我應該在這

269
00:11:16,060 --> 00:11:17,510
寫這兩個反應的

270
00:11:17,520 --> 00:11:19,730
那麽這是β+放射衰變

271
00:11:19,740 --> 00:11:21,820
釋放了一個正子

272
00:11:21,830 --> 00:11:25,060
而β放射衰變中

273
00:11:25,060 --> 00:11:28,290
釋放了一個電子

274
00:11:28,300 --> 00:11:30,830
它們被寫成一樣的格式了

275
00:11:30,830 --> 00:11:31,620
你知道這是一個電子

276
00:11:31,630 --> 00:11:32,640
因爲它帶一個負電荷

277
00:11:32,650 --> 00:11:33,800
而你知道這是一個正子

278
00:11:33,800 --> 00:11:35,600
因爲它帶一個正電荷

279
00:11:35,600 --> 00:11:38,050
現在還有最後一種放射衰變類型

280
00:11:38,060 --> 00:11:39,090
是你需要了解的

281
00:11:39,100 --> 00:11:40,830
但是它不會改變原子核的

282
00:11:40,840 --> 00:11:43,970
質子數或中子數

283
00:11:43,970 --> 00:11:46,590
而它只會釋放大量能量

284
00:11:46,600 --> 00:11:48,370
或者有時 你知道 釋放高能質子

285
00:11:48,370 --> 00:11:50,290
這叫作γ放射衰變

286
00:11:50,300 --> 00:11:51,190
γ放射衰變的意思是

287
00:11:51,200 --> 00:11:53,000
這些家夥只是重組自身

288
00:11:53,010 --> 00:11:54,370
或許它們會變得更靠近

289
00:11:54,370 --> 00:11:56,610
而通過這樣它們釋放能量

290
00:11:56,620 --> 00:12:03,000
以波長很小的電磁波形式

291
00:12:03,000 --> 00:12:04,290
實質上就是

292
00:12:04,300 --> 00:12:08,250
你可以叫它γ粒子或γ射線

293
00:12:08,260 --> 00:12:09,490
它的能量非常高

294
00:12:09,500 --> 00:12:11,630
γ射線是你不會想靠近的東西

295
00:12:11,640 --> 00:12:14,360
它們非常有可能會殺掉你

296
00:12:14,370 --> 00:12:15,830
我們講的這些

297
00:12:15,830 --> 00:12:17,300
我講得有點理論化

298
00:12:17,300 --> 00:12:18,620
我們來看些具體問題吧

299
00:12:18,630 --> 00:12:21,520
識別一下做的是哪種放射衰變

300
00:12:21,530 --> 00:12:23,760
那麽這有铍7(Be7)

301
00:12:23,770 --> 00:12:26,500
7是它的質量數

302
00:12:26,510 --> 00:12:30,090
而我讓它變成锂7(Li7)

303
00:12:30,100 --> 00:12:31,560
那這是發生了什麽？

304
00:12:31,570 --> 00:12:35,970
铍 原子核質量保持不變

305
00:12:35,970 --> 00:12:41,900
但是質子數從4變爲3

306
00:12:41,910 --> 00:12:44,770
所以質子數減少了

307
00:12:44,770 --> 00:12:47,100
總共的原子質量沒有變

308
00:12:47,110 --> 00:12:49,170
所以這肯定不是α放射衰變

309
00:12:49,180 --> 00:12:50,390
你知道 α放射衰變是

310
00:12:50,400 --> 00:12:52,350
從原子核釋放一整個的氦核

311
00:12:52,360 --> 00:12:54,730
那釋放的是什麽呢？

312
00:12:54,730 --> 00:12:57,200
釋放的大概是一個正電荷

313
00:12:57,210 --> 00:12:58,940
或者是一個正子

314
00:12:58,950 --> 00:13:01,090
而事實上式子中我寫這個

315
00:13:01,100 --> 00:13:04,120
這是一個正子

316
00:13:04,130 --> 00:13:07,070
所以從铍7到锂7的放射衰變

317
00:13:07,080 --> 00:13:09,100
是β+放射衰變

318
00:13:09,110 --> 00:13:10,580
好了

319
00:13:10,590 --> 00:13:12,220
現在讓我們看下一個

320
00:13:12,230 --> 00:13:19,510
鈾238(U238)放射衰變成钍234(Th234)

321
00:13:19,520 --> 00:13:24,220
我們看到質量數減少了4

322
00:13:24,220 --> 00:13:28,860
-4 而你也看到原子序減少了

323
00:13:28,870 --> 00:13:30,910
或者叫質子數 減少了2

324
00:13:30,920 --> 00:13:33,590
所以說必須要釋放 實質上

325
00:13:33,600 --> 00:13:35,590
原子質量爲4

326
00:13:35,600 --> 00:13:39,280
原子序爲2的東西 也就是氦

327
00:13:39,290 --> 00:13:42,120
所以這是α放射衰變

328
00:13:42,130 --> 00:13:44,010
那麽這就是α粒子

329
00:13:44,020 --> 00:13:48,330
這就是一個α放射衰變的例子

330
00:13:48,340 --> 00:13:50,280
現在你可能說 嘿 等一下

331
00:13:50,290 --> 00:13:52,010
一些奇怪的事發生了

332
00:13:52,020 --> 00:13:56,520
以爲如果只是92個質子變成90個質子

333
00:13:56,530 --> 00:13:59,270
那我還有下92個電子呢

334
00:13:59,280 --> 00:14:01,820
那爲什麽不是帶2個負電荷呢？

335
00:14:01,830 --> 00:14:07,510
而甚至 釋放的氦

336
00:14:07,520 --> 00:14:09,240
它不帶任何電子

337
00:14:09,250 --> 00:14:10,480
它只是一個氦核

338
00:14:10,490 --> 00:14:12,540
那麽它怎麽不帶2個正電荷呢？

339
00:14:12,550 --> 00:14:15,240
如果你這樣說 那是絕對正確的

340
00:14:15,250 --> 00:14:17,150
但是事實是

341
00:14:17,150 --> 00:14:18,780
放射衰變一旦發生

342
00:14:18,790 --> 00:14:21,990
钍 它沒有原因保留

343
00:14:22,000 --> 00:14:22,870
這兩個電子

344
00:14:22,880 --> 00:14:25,010
所以這兩個電子消失了

345
00:14:25,020 --> 00:14:26,750
而钍又變成中性的了

346
00:14:26,760 --> 00:14:30,640
而氦 同樣地 它非常快地…

347
00:14:30,650 --> 00:14:32,580
它非常想得到兩個電子來變穩定

348
00:14:32,590 --> 00:14:34,760
所以它非常迅速地在碰撞中

349
00:14:34,770 --> 00:14:37,210
掠奪了別人兩個電子

350
00:14:37,220 --> 00:14:38,560
因此它變得穩定了

351
00:14:38,570 --> 00:14:39,920
所以你用哪種方式寫都可以

352
00:14:39,930 --> 00:14:41,970
接著我們再做一個

353
00:14:41,980 --> 00:14:44,340
這有碘(I)

354
00:14:44,350 --> 00:14:46,910
我們看看發生了什麽

355
00:14:46,920 --> 00:14:50,790
質量沒有改變

356
00:14:50,800 --> 00:14:53,790
那麽我必須把質子變成中子

357
00:14:53,790 --> 00:14:55,280
或者把中子變成質子

358
00:14:55,290 --> 00:14:58,530
而我看到這有53個質子

359
00:14:58,540 --> 00:15:00,500
現在有54個質子

360
00:15:00,510 --> 00:15:03,860
那麽一個中子一定變成了質子

361
00:15:03,870 --> 00:15:06,850
一個中子一定變成了一個質子

362
00:15:06,860 --> 00:15:08,780
而一個中子變成一個質子

363
00:15:08,790 --> 00:15:11,400
是通過釋放一個電子實現的

364
00:15:11,410 --> 00:15:13,640
那我們看看這個反應

365
00:15:13,650 --> 00:15:16,900
一個電子被釋放了

366
00:15:16,910 --> 00:15:19,060
所以這是β放射衰變

367
00:15:19,060 --> 00:15:25,620
這是一個β粒子

368
00:15:25,630 --> 00:15:26,900
同理

369
00:15:26,910 --> 00:15:32,560
你會說等等 只是從53個質子變爲54個質子

370
00:15:32,570 --> 00:15:34,010
既然有了多的質子

371
00:15:34,020 --> 00:15:35,660
這爲什麽沒帶一個正電荷呢？

372
00:15:35,670 --> 00:15:36,580
會帶的

373
00:15:36,590 --> 00:15:37,990
但是迅雷不及掩耳

374
00:15:37,990 --> 00:15:41,530
它可能不會剛好得到這個電子

375
00:15:41,540 --> 00:15:42,800
有這麽多電子在附近跑動

376
00:15:42,810 --> 00:15:44,900
但是它會從某個地方奪來某些電子

377
00:15:44,910 --> 00:15:45,680
變得穩定

378
00:15:45,690 --> 00:15:47,240
然後它又穩定了

379
00:15:47,250 --> 00:15:48,740
但是你會馬上又想 嘿

380
00:15:48,740 --> 00:15:51,030
在某個小時段裏它不會是離子嗎？

381
00:15:51,040 --> 00:15:52,700
現在我們再做一個

382
00:15:52,710 --> 00:15:57,310
那麽這有氡222(Rn222) 它的質量數是86

383
00:15:57,320 --> 00:16:01,390
變成了钋218(Po218) 質量數是84

384
00:16:01,400 --> 00:16:03,500
那做一個有趣的拓展吧

385
00:16:03,510 --> 00:16:05,600
钋以波蘭命名的

386
00:16:05,610 --> 00:16:08,030
因爲居裏夫人 她--

387
00:16:08,040 --> 00:16:09,800
在當時的波蘭

388
00:16:09,810 --> 00:16:11,850
在上個世紀之交

389
00:16:11,850 --> 00:16:13,830
大約是1800's的末期

390
00:16:13,840 --> 00:16:16,090
波蘭不是作爲一個獨立的國家而存在

391
00:16:16,100 --> 00:16:19,540
它被普魯士、俄羅斯、和奧地利分裂

392
00:16:19,550 --> 00:16:21,290
而他們十分想讓人民知道

393
00:16:21,300 --> 00:16:24,150
嘿 你知道 我們認爲我們是一個民族

394
00:16:24,150 --> 00:16:26,000
所以當他們發現

395
00:16:26,010 --> 00:16:28,070
你知道 氡放射衰變後形成了這個元素

396
00:16:28,070 --> 00:16:30,140
然後他們以祖國命名 以波蘭命名

397
00:16:30,140 --> 00:16:34,030
這是發現新元素的殊榮

398
00:16:34,040 --> 00:16:35,160
不過好啦 回到這個問題上

399
00:16:35,170 --> 00:16:36,020
那麽發生了什麽呢？

400
00:16:36,030 --> 00:16:38,920
原子質量減少了4

401
00:16:38,930 --> 00:16:41,280
原子序減少了2

402
00:16:41,290 --> 00:16:44,050
再次 我們又釋放了一個氦核

403
00:16:44,050 --> 00:16:45,660
一個氦核

404
00:16:45,670 --> 00:16:47,560
原子質量是4

405
00:16:47,570 --> 00:16:51,020
原子序是2的東西

406
00:16:51,030 --> 00:16:52,170
然後變成了這樣

407
00:16:52,180 --> 00:16:55,700
所以這是一個α放射衰變

408
00:16:55,710 --> 00:16:57,720
我們可以寫成一個氦核

409
00:16:57,730 --> 00:16:59,000
所以它沒有電子

410
00:16:59,010 --> 00:17:00,390
我們可能馬上會說

411
00:17:00,400 --> 00:17:01,840
它會帶一個負電荷

412
00:17:01,840 --> 00:17:02,990
但是然後它消失了