1、中华人民共和国国家标准GB 310 2 9-9 3 原子物理学和核物理学的量和单位代替GR3102. 9 86 Quantities and units-Atomic and nuclear physics 引言本标准参照采用国际标准ISO319,1992量和单位第九部分3原子物理学和核物理学。本标准是目前已经制定的有关量和单位的一系列国家标准之一，这一系列国家标准是：GB 3100 国际单位制及其应用；GB 3101 有关量、单位和符号的一般原则；GB 3102. 1 空间和时间的量和单位；GB 3102. 2 周期及其有关现象的量和单位；GB 3102. 3 力学的量和单位；GB 3102
2、. 4 热学的量和单位：GB 3102. 5 电学和磁学的量和单位sGB 3102. 6 光及有关电磁辐射的量和单位gGB 3102. 7 声学的量和单位gGB 3102. 8 物理化学和分子物理学的量和单位5GB 3102. 9 原子物理学和核物理学的量和单位；GB 3102. 10 核反应和电离辐射的量和单位；GB 3102. 11 物理科学和技术中使用的数学符号；GB 3102. 12 特征数sGB 3102. 13 固体物理学的量和单位。上述国家标准贯彻了中华人民共和国计量法、中华人民共和国标准化法、国务院于1984年2月27日公布的关于在我国统一实行法定计量单位的命令和中华人民共和国
3、法定计量单位儿本标准的主要内容以表格的形式列出。表格中有关量的各栏列于左面各页，而将其单位列于对应的右面各页并对齐。两条实线间的全部单位都是左面各页相应实线间的量的单位。量的表格列出了本标准领域中最重要的量及其符号，并在大多数情况下给出了量的定义，但这些定义只用于识别，并非都是完全的。某些茧的矢最特性，特别是当定义需要时，己予指明，但并不企图使其完整或一致。在大多数情况下，每个量只给出一个名称和一个符号。当一个量给出两个或两个以上的名称或符号，而未加以区别时，则它们处于同等的地位。当有两种斜体字母（例如：3、8,q;、骨，g、g）存在时，只给出其中之一，但这并不意味另一个不同等适用。一般这种异
4、体字不应给予不同的意义。在括号中的符号为“备用符号”，供在特定情况下主符号以不同意义使用时使用。量的相应单位连同其国际符号和定义一起列出。单位按下述方式编排：】般只给出SI单位。应使用SI单位及其用SI词头构成的十进倍数和分数单位。十进倍数和分数国家技术监督局199312 27批准1994 07 01实施18 GB 3102 9 9 3 学位来明确地给出。可与日的单位并用的和属于国家法定计量单位的非SI的单位列于SI单位之下，并用虚线与相应的SI单位隔开。专门领域中使用的非国家法定计量单位列于“换算因数和备注”栏。一些非国家法定计量单位列于附录（参考件）中，这些参考件不是标准的组成部分。关于最
5、纲一的量的单位说明：任何量纲的莹的J贯单位都是数字一（1）。在表示这种量的值时，单位1一般并不明确写出。词头不成加在数字l上构成此单位的十进倍数或分数单位。词头可用10的乘方代替。例：折射率n二J.53Xl=J.53雷诺数Re= J. 32 10 考虑到般是将平面角表示为两校度之比，将立体角表示为面积与长度的平方之比，国际计量委员会（CIPM）在1980年规定，在国际单位制中弧度和球面度为无量纲的导出单位；这就意味着将平面角和立体角作为无量纲的导出量。为了便于识别量纲相同而性质不同的量，在导出单位的表示式中可以使用单位弧度和球面度。数值表示“定义”栏，中的所有数值都是准确的。在“换算因数和备注
6、”栏中的数值如果是准确的，则在数值后用括号加注“准确值”字样。1 主题内容与适用范围本标准规定了原子物理学和核物理学的量和单位的名称与符号，在适当时，给出了换算因数。本标准适用于所有科学技术领域。2 名称和符号 I I GB 31 0 2 9-9 3 量91 9-4. 2 项号量的名称符号定义备注9 l 质子数z 原子核中的质子数目核素是具有确定质子数和中子数的一类原子或原子核。具有相同Z值不同A值的核素称为同位素proton number, 原子序数atomic number 9 2 中子数N 原子核中的中子数目具有相同N值不同Z值的核素称为同中子素。N-Z称为中子过剩数neutron nu
7、mber 9 3 核子数A 原子核中的核子数目A=Z+N 具有相同A值不同Z值的核素称为同量异位素nucleon number, 质量数mass number 9 4. l 核素X的原Im, 子质量m(X), mass of atom (of m(Z,A) a nuclide X), 核素质量nuclidic mass 中性原子处于基态的静止质量对于氢iHm(1H)= (. 673 534 0士o. 000 001 0) 10 kg= (. 007 825 048士o. 000 000 012) u 9 4. 2 ！原子质量常量m, 土。，“AU A也OXI nhv、BJt、FOnu14 L月
8、一飞阳山gb=LUk m4 nu nu14 的态基于处子原性2中Acl u的个最一质静unified atomic mass constant 去称为相对原子质量 il GB 3102. 9-93 单位，9 1. a 9 4. b 项号单位名称符号定义换算因数和备注9-1.a 1 参阅引言one 9 2.a 1 参阅引言one 9. 3 a 1 参阅引言one 9 4. a 千克kg kilogram - 一一一一一一一一9-4. b 原子质量单位u 一个原子质量单位等1u=(l.660 540 2土unified atomic 于一个处于基态的CO. 000 001 O)10 kg mass
9、 untt 中性原子的静质量的1/12 21 GB 3102- 9-93 量，9-5-19一9rijf 号量的名称符号定义备注9 5. 1 电子静】质量1n, m， (9. 109 389 7 (rest) mass of o. 000 005 4)10 kg= electron (5. 485 799 03 o. 000 000 13)10 u 9-5. 2 质子静质量m, m,=(J.672 623 1土(rest) mass of O. 000 001 O) 10 kg= proton (1. 007 276 470 o. 000 000 012) u 9-5. 3 中子静质量in. m
10、.=(J.674 928 6土( rest ) mass of o. 000 001 0) 10 kg= neutron (j. 008 664 904土o. 000 000 014) u 9 6 兀电荷e 一个质子的电荷一个电子的电荷等于eelementary e= (1. 602 177 33 charge 0. 000 000 49 )10 19 c 9 7 普朗克常量h 基本的作用量子h=(6.626 075 5土Planck constant 0. 000 004 0)lOJs =h/2 (1. 054 572 66士0. 000 000 63 )lOJs 9-8 玻尔半径a, a,
11、=4时lJr2/m,e二a,= (0. 529 177 249士Bohr radius 0. 000 000 024)10 10 m 9 9 里德伯常量R_ e R-= (1. 097 373 153 4土R = Rydberg -8，a,hc 0. 000 000 001 3)102 ffi I constant 对于氧IHRH=R-f(l +m,/m,) 量R_he称为里德伯(Rydberg）能量（R,川 GB 3102. 9-93 单位，g5.a 9 9.a 项号单位名称符号定义换算因数和备注9 5.a 干克kg kilogram 一千千一一千千一千一一一一一一一一一9-5. b 原子质
12、量单位u 1 u= (1. 660 540 2土unified at0mic o. 000 001 0)10 kg mass unit 9 6.a 库仑c coulomb 9 7. a 焦耳秒J s joule second 9 8. a 米m 埃），口1etreI io-rn m lOA=lnm 9 9.a i每米m1 reciprocal 口1etre,负一次方米metre to the power minus one 、，、GB 3102. 9-93 最910 9 14. 1 项号量的名称符号定义备注9 10 哈特望能量Eh Eh =e /40a0=2R咀he 哈特里（Hartree）能
13、Hartree energy 量Eh=(4. 359 748 2土o. 000 002 6) 10 . ., J 9 11. 1 粒子或原子核的 磁量子数最大时磁矩矢量在磁磁矩通常是磁偶极矩磁矩场方向分量的期望值的简称magnetic moment of particle or nucleus 9 11. 2 玻尔磁子. .= e/1 /2m, 问(9. 274 015 4士Bohr magneton o. 000 003 1) 10 A m 9 11. 3 核磁子N =el1/2m,= (m,/m，）严BN二（5.050 78& 6 nuclear o. 000 001 7) magneto
14、n 10-21 A m 9-12 磁旋系数，（磁旋y Y=/Jh 质子的磁旋系数比）式中J为粒子或原子核的角动Y,= (2. 675 221 28土gyromagnetic 量量子数0. 000 000 81 ) coefficient, 108 Am2/(Js) (gyromagnetic ratio) 9 13. 1 原子或电子的gg g= 这些量也称为g值因数J. 或朗德（Lande）因数g factor of atom or electron 9 13. 2 原子核或核子的g g= 严g因数JN g-factor of nucleus or nuclear particle 9 14.
15、 1 原子进动角频率a均Le WJ. WN通称为拉莫尔血气一Bato盯llC2m, 角频率precession angular frequency 25.J GB 31 0 2. 9-9 3 单位：9-10.a9-14.a项号单位名称符号定义换算因数和备注9 10. a 焦耳J Joule 9-11. a 安培1平方米A m ampere square metre 912.a 安培平方米每A m/(J s) 1 A m/(J s)=l A s/kg= 焦f耳秒1 T-s一1ampere square metre per Joule second 9. 13. a 1 参阅引言。ne9 14.
16、a 每秒.-1 参阅引言reciprocal second, 负一次方秒second to the power minus one 255 GB 3102 9 93 虽914. 2 9 19 项平JL 量的名称符号定义备注9 14. 2 核进动角频率WN w.=YB L杠，衍，N=nuclear 式中B为磁通密度问12prcesston 通称为拉莫尔频率angular frequency 9 15 回旋角频率w, 盹!l.B， = w,/2称为回旋cyclotron ” 频率angular 式中立为粒子的荷质比，B为磁m frequency 通密度9 16 核四极矩Q Q = J (3z2 -
17、 r2 ) nuclear quadrupole p(x,y,z) dx dy dz 自10口1ent式中p(x,y,z）为核自旋的z分量取最大值时核的电荷密度，e为兀电荷9 17 核半径R 此量元严格定义，通nuclear radius 常有下列二种定义i ) 核电荷分布半径；ii ）核物质分布半径；iii）核力作用范围半径。它们均可近似地表东为R=r0A11 式中ro视R的定义不同而异，大致范围为r，宗旨（.1). 5) 10-15 m 9 18 轨道角动量量子数l, ,L 通常l，指粒子z的，Lorbital angular 指整个系统的mo口1entumquantum number 9
18、 19 自旋角动量量子数岛，S通常s，指粒子z的，5spin angular 指整个系统的mo口ientumquantum number GB 3102. 9-93 单位914. b 9 19.a 项号单位名称符号定义换算因数和备注9-14. b 弧度每秒rad/s radian per second 9” 15.a 每秒s 参阅引言reciprocal second, 负一次方秒second to the power minus one 9 15. b 弧度每秒rad/s radian per seconc 9 16.a 二次方米1 2 metre squared 9 17.a 米m 量91
19、7常用fm表凉。metre 1 fm=lO m 9-18.a 1 参阅引言one 9 19.a 1 参阅寻l言one Z飞1GB 3102 9-93 I量920 9 27 项号量的名称符号定义备注9 20 总角动最量子数j, ,J 通常y，指粒子z的，Jtotal angular 指整个系统的口10口1entumquantum number 9-21 核自旋量子数I 也常用J表不nuclear spin quantum number 9-22 核的宇称 在粒子物理中常用Pnuclear parity 表示粒子的字称9一23超精细结构量子F F=J+I 数式中J为原子电子的总角动量，hyperf
20、ine I为核自旋structure quantum number 9-24 主量子数n principal quantum number 9 25 磁量子数叫，M通常隅，指粒子z的，magnetic M指整个系数的，加下quantum number 标L,S,.f等则指相应角动量的磁量子数9-26 精细结构常数 a=e/1rr-l卢一一 一- - - 9-29. b I原子质量单位unified atomic mass unit 9 30. a I焦耳joule u 1 u= (1. 660 540 2士。.000 001 0)10 kg 量9-29通常用单位u或相应的质量能电子伏表示甲一-
21、 【一 - - - I - - - 二9 30. b i电子伏eV 1eV=(l.602 177 33士electronvolt o. 000 000 49)10 J 量930通常用电子伏表示g 31.a I焦耳JOUie 一一甲- - -1 一一一，一一一一一一一9 31. b I电子伏eV 1 e V = (I. 602 177 33土electronvolt o. 000 000 49)10 J 量931通常用电子伏表示二l GB 31 0 2. 9-9 3 量932 9-35 项号量的名称符号定义备注9 32 中子分离能s. S.(Z ,A)= m(Z ,A-lJ+ 忽略了原子中电子的
22、neutron m0 m(Z,A)c 结合能。separation s.也称为最后一个energy 中子结合能9 33 质子分离能s, S,(Z ,AJ=m(Z-1,A-IJ+ 忽略了原子中电子的proton m(I日）m(Z,A) c 结合能。separation s，也称为最后一个energy 质子结合能9 34 平均寿命r 处于特定能态的一定量放射性mean life 核素平均生存的时间，即放射性原子核的数目减少到原来数目的：所需时间的期望值9 35 能级宽度r 内I一level width ,. 262 GB 3102- 9 93 单位：932.a935. b IHJ 而贝J 单位名称
23、符号定义换算因数和备注9 32.a 焦耳J julc - I 9 32. b l电f伏eV 1 eV二（1.602 177 33士o. 000 000 49 )10. J 量9-32通常用电子伏表示electronvolt 9 33. a I焦耳丁e l U J 千一一卜一一一 - -1 - I 9 34. b I分口un1 min二60s 口11nute 9 34. c I 小时h 1 h=3 600 s hour 9 34. l I 11 天）day d 1 d二86400 s 也可用年（符号a)9 35. a I然耳J joule -一一9-35. b I电f-jeV 1eV=(l.60
24、2 177 33士。.000 000 49）10一JOj 量935通常用电子伏表示electron volt :“1 GB 3102. 9- 9 3 irl;,9 36 9 39 Jff( J , 址的名称符号JE 3 备注9 36 t放射性活度.4 在给定时刻，处于特定能态的activity 一定境放射性核素在dt时间内发生白发核跃迁数的期望值除以dt 9-37 质量活度a 样品的放射性活度除以该样品mass1c activity, 的总质量比活度specific activity 9 38 衰变常量). 特定能态的放射性核素在dtA二l/rdecay constant 时间内发生自发核跃迁
25、的概率除以dt9-39 半衰期T,;, 特定能态的放射性核素的核数T,12=(ln2）二half life 日衰减一半所需时间的期望值r ln 2 I页号单位名称9-36. a I贝可勒尔becquerel 9 37.a I贝可t勒尔每干克becquerel per kilogram g 38.a I每秒reciprocal second, 负一次方秒second to the pow盯minusone 9 39. a I秒second GB 3102 9 9 3 单位，9-36. a 9 39.d 符号定义换算因数和备f:Bq !Bq=!s 居里（Ci),I Ci=3. 7 10 Bq （准
26、确值）Bq/kg s- s 一一一一一一一一一一l一一一一一一一一一一一一一一一-1一一一一一一一一一一一I 一一一一一一一一一一一一一一一一9 39. b I分口11nute9 39. c I 小1时hour 9 39.d l日，（天）day min !min=60s h I h=3 600 s d I d=86 400 s 也可用年（符号a)，、二GB 3102 9-9 3 量9-40943项号量的名称符号定义备注9 40 衰变能Q, 衰变过程所放出的能量，即alpha 质心系中粒子的动能与子核反disintegration 冲能之和巳nergy9 41 R最大能量E, R能谱的最大能量它
27、近似等于自衰变能maximum beta particle energy 942 自衰变能Q, 自衰变过程所放出的能量，即Q，有时定义为母核beta 质心系中F粒子、中微子与子核原子与子核原子的基态disintegration 的动能之和能量之差energy 9 43 内转换因数 核在给定跃迁中发射内转换电对于不同电于壳层internal 子的概率与发射光子的概率之K,L，的部分转换吁conversion 比数表互且为KL factor 电L称为K1 L的内转换比，讪GB 3102 9 93 单位，9 40. a 9 43. a I页号单位名称符号定义换算因数和备注9 40. a I焦耳jou
28、le 豆豆。；U电子夜；v丁一- - r J.百二百；豆02-1-77-33王electron volt o. 000 000 49)10 J 量940通常用电子伏表示9-41. a I焦耳joule 豆豆豆豆1电子f:;；v1一一一一一一一一一一一一1-J.v二百：；02L于t33+-electron volt o. 000 000 49)10 J 量941通常用电子伏表示9 12. a I焦耳joule 豆豆川电子页一一一一v一寸electronvolt o. 000 000 49)10 J 最942通常用电子伏表示9 43. a 参阅引言one Zi 7 原子序数名称氧hydcogen
29、2 氨helium 3 铿lithium 4 镀becyllium 5 删bocon 6 碳cacbon 7 氮nrogen 自氧oxygen 9 氟fluocine 10 氛neon 1 I 纳sodium, (natrium) 12 镇magnesium 13 铝aluminium 14 硅silicon 15 磷phosphorus 16 硫自ulfur17 氯chlorine 18 ti! argon 19 何potassium, (kalium) 20 钙calcium 21 镜scandium 22 铁titanium 23 机vanadium 24 锵chromium 25 锺m
30、anganese GB 3102 993 附录A化学元素的名称和符号”（补充件）符号原子序数H 26 He 27 28 Li 29 Be 30 B 31 c 32 N 33 。34 F 35 Ne 36 Na 37 Mg 38 Al 39 Si 40 p 41 s 42 Cl 43 Ar 44 45 K 46 Ca 47 Sc 48 Ti 49 v 50 Cr 51 Mn 52 名称符号铁iron, feccum Fe 钻cobalt Co 镰nickel Ni 铜coppec, (cupcum) Cu 镑ztnc Zn 嫁gallium (;a 错germanum Ge 碑arsenic A
31、s 晒selenium Se 澳bcomine Be 氟kcypton Kr 曾Erubidium Rb 德stront1u1 Sr 铠yttnum y 错ztrcon1um Zr 镜niobium Nb 锢molybdenum Mo 得technetium Tc 钉ruthenium Ru 姥rhodium Rh 钮palladium Pd 银silver, (argentum) Ag 铺cadmium Cd 锢indium In 锡t.n ,stannum Sn 锦antimony, (stibium) Sb 硝tellurium Te I ）引自zTU PAC, Physical Che
32、mistry Division ,Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry ( 1988）。括号中附加的名称作为资料用。、抗GB 3102 9 9 3 续表原F序数名称符且, 原子序数名称符号53 腆iodine 81 铠thallium Tl 54 fij xenon Xe 82 铅lead, (plumbum) Pb 83 铿bi,muth Il 55 铠caesium c, 84 钟polonium Po 56 顿bacium Ba 85 破astatine At 57 斓lanthanum La 86 氧cad on Rn
33、58 钳cer1u盯1Ce 59 错pea白eodymiumPc 87 钻fcancium F 60 做neodymium Nd 88 锢cadium Ra 61 钮pcomethium Pm 89 铜actinum Ac 62 移samarium Sm 90 仕thocium Th 63 销europum Eu 91 筷protactinum Pa 64 辛Lgadolin;um Gb 92 铀uranium lJ 65 城terbium Tb 93 锥neptunum Np 66 铺dysprosium Dy 94 坏plutonium Pu 67 钦holmium Ho 95 锯amer
34、1c1um Am 68 饵erbium Er 96 锡cur1u1 Cm 97 错berkeliom Bk 69 铿thulium Tm 98 铜californium Cf 70 镣ytterbium Yb 99 镶e1nste1n1um E, 71 懵lutetium Lu !CO 镶fermium Fm 72 给hafnium Hf IOI 的mendelevium Md 73 钮tantalum Ta 102 错nobelium No 74 鸽tungsten, (wolfram) w 103 镑lawrencium Lr 75 锦rhenium Re 104 口nnilquadium
35、llnq 76 饿OS盯11umOs 105 unnilpentium Unp 77 钱iridium Ir 106 unnilhexium Unh 78 钳platinum Pt 107 unnilseptium Uns 79 金gold, (aurum) Au 108 unniloctium Uno 80 mercury, (hydrargyrum) Hg 109 unnilennium Une 二忖（GB 3102. 9-93 附录B化学元素和核素的符号（补充件）化学元素符号应当用罗马（正）体书写在符号后不得附加圆点（句子结尾的正常标点除外）。例H He C Ca 说明核素或分子的附加下
36、标或上标，应具有下列意义及位置核素的核子数（质量数）表示在左上标位置，例如N 分F中核素的原子数表示在右下标位霄，例如1N, 质子数（原子序数）可在左下标位置指出，例如64Gd 如有必要，离子态或激发态可在有上标位置指出。例离子态Na+, POl或（PO,)电子激发态He, NO 核激发态：110 Ag. , 110 Agm c il (4n十2）系（铀系）名称者符号核章符号铀lJ 届U铀x,u x, Th 铀Z，铀x,J z.u x. l门ln铀EJ n l气lJ慑Th 锚Ra Ra 氧Rn Rn 锚ARa A Po 铺HRa B Pb 锚CRa C 日i锵CRa C Po 蠕CRa C”
37、Tl 锚flRa D Pb 锢ERa E Bi 孀F钟）Ra F Po 锢GRa G Pb 附加说明GB 3102. 9 93 附录C天然放射系核素的名称和符号（参考件）4n系（仕系）名称老符号核素符号牡Th Th 新牡lMs Th, Ra 新牡2Ms Th, Ac 射牡Rd Th Th 牡XTh X Ra 仕射气Rn 牡ATh气Po 佳日Th B . lh 仕CTh C 门Bi佳CTh C Po 牡CTh C Tl 牡DTh D Pb 本标准由全国量和单位标准化技术委员会提出并归口。本标准由全国量和单位标准化技术委员会第六分委员会负责起草。本标准主要起草人卢希庭。(4n十3）系（钢铀系）名称者符号核素符号铜铀AcU lJ 铀Yll y Th 镇Pa Pa 铜Ac Ac 射铜Rd Ac Th 铜KAc K F, 铜XAc X Ra 铜射气An Rn 铜AAc A Po 铜BAc B Pb 铜CAc C Bi 钢CAc C Po 铜C”Ac C Tl 铜DAc D Pb
