使用者38786031393882020-03-11 04:06:24為什麼α粒子能從原子核中發射出來，為什麼α衰變具有一定半衰期，為什麼半衰期同α粒子能量有強烈的依賴關係，這些都是人們十分感興趣的問題。計算表明，α粒子和子核之間的庫侖勢壘一般高達20兆電子伏以上。如前所述，α粒子動能比庫侖勢壘高度低得多，按照經典力學，由於庫侖勢壘的阻擋，α粒子不能跑到核外，根本不可能發生α衰變。20世紀20年代發展起來的量子力學能成功地解釋 α衰變的產生機制。根據量子力學的隧道效應，α粒子有一定的機率穿透勢壘跑出原子核。描述勢壘穿透機率P的伽莫夫公式是萊垍頭條
式中V（r）是α粒子和子核的相互作用勢，E是相對運動動能，µ是α粒子和子核的約化質量，R是α粒子與子核的半徑之和，R是V（r）=E時的r值。可見，α粒子的能量E越大，穿透勢壘的機率就越大，衰變機率就越大，從而半衰期就越短。由於能量因子出現在伽莫夫公式的指數冪上，因而它的微小變化將引起衰變常數的巨大變化。這就解釋了實驗上觀察到的α衰變半衰期隨α粒子能量變化而劇烈變化的規律。利用勢壘穿透來解釋 α衰變是用量子力學研究原子核的最早成就之一。垍頭條萊