放射醫(yī)學(xué)丨醫(yī)用物理學(xué)基礎(chǔ)

       為了幫助大家更好的備考，博傲教育小編今天整理了醫(yī)用物理學(xué)基礎(chǔ)資料供大家復(fù)習(xí)鞏固。

 物質(zhì)結(jié)構(gòu)

一、原子的核外結(jié)構(gòu)

       物質(zhì)由原子構(gòu)成，每一個(gè)原子均由原子核及電子組成，電子沿一定的軌道繞核旋轉(zhuǎn)。

(一)主量子數(shù)

       主量子數(shù)n：原子核外的電子云是分層排布的，電子殼層可用主量子數(shù)表示。K（1） L（2） M（3） N（4） O（5） P（6）……。n越大，電子離核越遠(yuǎn)，能級(jí)越高，主量子數(shù)是決定原子能級(jí)的主要因素。

       角量子數(shù)L：同一電子殼層中，電子具有的能量及運(yùn)動(dòng)形式不同，又分為若干個(gè)電子亞層，有角量子數(shù)L決定，n確定后,L可取0、1、2……，有個(gè)不同的值。對(duì)應(yīng)的電子亞層分別用s（0） p（1） d（2） f（3） g（4） h（5）……（n－1）。角量子數(shù)L確定后，其量子軌道平面可有（2L＋1）個(gè)不同的取向。

        如果原子中的某個(gè)電子處在主量子數(shù)n＝3，角量子數(shù)L＝2的量子態(tài)上，則這個(gè)電子在M殼層的d亞層上，通常稱這種狀態(tài)為3d。相反，若電子所處的狀態(tài)為4s，則電子處的N殼層的第s亞層上，這個(gè)量子態(tài)的主量子數(shù)n＝4，角量子數(shù)L＝0。

        磁量子數(shù)（mL）決定軌道量子數(shù)；自旋量子數(shù)（ms）決定電子的自旋狀態(tài)。他們的取值分別是mL=0，±1，±2……±L;mx=±1/2。

(二)核外電子的排布

       主量子數(shù)為n的殼層可容納的電子數(shù)為：2n2。半徑最小的殼層叫k層n=1，最多容納2個(gè)電子，第2層叫L層n＝=2，最多容納8個(gè)電子，第3層叫M層，最多容納18個(gè)電子……愈外面的殼層，可以容納的電子數(shù)越多，且最外層電子數(shù)最多不超過(guò)8個(gè)。

二、原子能級(jí)

       每個(gè)可能軌道上的電子都具有一定的能量（動(dòng)能和勢(shì)能的代數(shù)和），且電子在各個(gè)軌道上具有的能量是不連續(xù)的，這些不連續(xù)的能量值，表征原子的能量狀態(tài)，稱為原子能級(jí)。用電子伏特表示：1eV＝1.6×10-19J。

       結(jié)合力：原子核對(duì)電子的吸引力，靠近原子核的殼層電子結(jié)合力強(qiáng)；原子序數(shù)Z越大對(duì)電子的吸引力越大。

      結(jié)合能：移走原子中某殼層軌道電子所需的最小能量。原子能級(jí)是結(jié)合能的負(fù)值，它們絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。

(二)激發(fā)和躍遷

       基態(tài)：（正常態(tài)）原子處于最低能量狀態(tài)（最穩(wěn)定）叫基態(tài)（n＝1）。

       激發(fā)：當(dāng)原子吸收一定大小的能量（某兩個(gè)能級(jí)之差的能量）后電子將自發(fā)地從低能級(jí)過(guò)渡到某一較高能級(jí)上，這一過(guò)程叫原子的激發(fā)。原子所處的狀態(tài)是激發(fā)態(tài)。n＝2的能量狀態(tài)稱為第一激發(fā)態(tài)，n＝3的能量狀態(tài)稱為第二激發(fā)態(tài)。

       電離：當(dāng)原子中殼層電子吸收的能量大于其結(jié)合能時(shí)，電子將脫離原子核的束縛，離開(kāi)原子成為自由電子。

       激發(fā)和電離都使原子的能量狀態(tài)升高，使原子處于激發(fā)態(tài)而不穩(wěn)定。

       處于激發(fā)態(tài)的原子，在極短時(shí)間（10-8秒）內(nèi)，外層電子或自由電子將自發(fā)地填充其空位，同時(shí)放出一個(gè)能量等于兩能級(jí)之差的hv（hv＝EH－EL）光子，這個(gè)過(guò)程稱為躍遷。特征X線（特征光子）就是根據(jù)這個(gè)道理產(chǎn)生的。

       以上就是博傲教育小編關(guān)于“放射醫(yī)學(xué)丨醫(yī)用物理學(xué)基礎(chǔ)”內(nèi)容的整理，希望對(duì)各位考生有所幫助!更多備考資料請(qǐng)關(guān)注醫(yī)學(xué)考試在線放射醫(yī)學(xué)頻道!