
【电】 nuclear photoelectric effect
hilum; nucleus; putamen; stone
【医】 caryo-; caryon; core; karyo-; karyon; kernel; nidi; nidus; nuclei
nucleo-; nucleus
photoemission
【化】 photoelectric effect
【医】 photo-electrical effect
核光电效应(Nuclear Photoelectric Effect)是核物理学与光电现象交叉领域的重要概念,指高能光子(如γ射线)与原子核相互作用时,核吸收光子能量后释放核子(如质子或中子)的物理过程。这一现象涉及光子能量转化为核内粒子动能,其核心机制包含以下三方面:
能量阈值与核结构
核光电效应发生的能量阈值通常高于普通原子光电效应,需满足$E_gamma > S_n$(其中$S_n$为核子结合能)。核能级跃迁理论表明,当入射光子能量足以克服核子束缚能时,原子核会发射带电粒子。该过程在《核反应物理基础》(Springer, 2022)中被描述为“光子诱导核蜕变的关键路径”。
量子力学解释
根据量子电动力学,核光电效应可表述为: $$ gamma + ^AZX rightarrow ^{A-1}{Z}Y + p/n $$ 其中γ光子与靶核X作用后生成子核Y并释放核子。该方程在《现代核物理理论》(Cambridge University Press)第7章有详细推导。
实验观测与应用
欧洲核子研究中心(CERN)的γ束流实验证实,该效应在核嬗变技术中具有应用价值,可用于放射性废物处理。同步辐射光源(如上海光源SSRF)的高能光子束已实现特定同位素的靶向核反应调控。
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普通光电效应
光电效应是指光子与物质(如金属)相互作用时,将能量传递给电子并使其逸出的现象。这一现象主要发生在原子外层电子与光子的相互作用中。
核光电效应的可能含义
若将“核”与“光电效应”结合,可能指光子与原子核的相互作用,例如:
需要澄清的疑问
由于现有信息有限,若需准确解释,请提供更多上下文或查阅核物理专业资料。
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