核物理答案9教学内容

1-1实验测得某元素的特征K线的能量为7.88keV，试求该元素的原子序数Z。又所以1-2用均匀磁场质谱仪，测量某一单电荷正离子，先在电势差为1000V的电场中加速。然后在0.1T的磁场中偏转，测得离子轨道的曲率半径为0.182m。试求（a）离子速度，（b）离子质量，（c）离子质量数。解：（a）（b）（c）1-3质子通过1.3×106V的电势差后，在0.6T的均匀磁场中偏转，如果让4He核通过2.6×106V的电势差后，在均匀磁场中偏转与以上质子具有相同的轨道，问磁场应为多少T？已知：带入上式得1-5实验测得241Am和243Am的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成，已知相应原子能级的电子总角动量大于核的自旋，试求241Am和243Am核的自旋。所以F有2I+1个值即2I+1=6所以I=5/21-6试求半径为核的1/3的稳定核。所以，该稳定核为。2-1已知224Ra的半衰期为3.66d，问一天和十天分别衰变了多少份额？若开始有1g，问一天和十天中分别衰变掉多少原子？1）衰变份额：剩余核数：衰变掉的核数：2）衰变原子数：2-2已知222Rn的半衰期3.824d，问1Ci和103Bq的222Rn的质量分别是多少？A=1Ci=3.7104Bq时，算得m=6.5051012g。A=103Bq时，算得m=1.7581013g。2-3已知210Po的半衰期138.4d，问1g的210Po，其放射性活度为多少Bq？2-4用加速氘轰击55Mn来生成56Mn，56Mn的产生率为5108s－1，已知56Mn的半衰期为2.579h，试求轰击10h后56Mn的放射性活度。2-5用中子束照射197Au来生成198Au，已知197Au的半衰期2.696d，问照射多久才能达到饱和放射性活度的95%？要使算得t=11.652d2-6实验测得纯235U样品的放射性比度为80.0Bq/mg，试求235U的半衰期。代入数据得2-8假设地球刚形成时，235U和238U的相对丰度为1：2，试求地球年龄。解：已知解得2-9经测定一出土古尸的14C的相对含量为现代人的80%，求该古人的死亡年代。又已知所以或者2-10已知人体的碳含量为18.25%，问体重为63kg的人体相当于活度为多少贝克勒尔和微居里的放射源。解：12C与14C含量比为1：1.21012，所以2-11某一长毛象肌肉样品0.9mg，用超灵敏质谱计测量189min，得到14C/12C的原子比值6.98×10-14（±7%），试问长毛象已死了多少年？若用放射性测量，达到与上法相同精度（±7%），至少要测量多长时间？（1）14C的衰减服从指数规律又则，代入上式，得：（2）若用放射性测量，要达到±7%的精度，则需测量的计数又0.9mg样品中14C的放射性活度为则所需测量时间2-12试由质量过剩求出下列核素的结合能和比结合能：2H，40Ca，197Au和252Cf。2-14130Te可以经双—衰变生成130Xe，试计算此两核素基态的能量差。解：此题意即求此双—衰变过程的衰变能，则2-15试估算一下，1kg235U吸收中子完全发生裂变可释放多大能量（单位用MeV）？相当于多少吨煤燃烧时所释放的能量（每吨煤燃烧所放出的能量是3.41010J）？解：1kg235U的裂变能：相当于煤：2-16从13C核中取出一个中子或质子，各需多少能量？解：取一个中子取一个质子2-18试由稳定线的（2.7-1）式分别确定57Ni和140Xe经衰变生成的稳定性核素，并分别写出它们的衰变链。A=57时，Z=26稳定A=140时，Z=58.45-1实验测得210Po的粒子能量为5301keV，试求其衰变能。5-2利用核素质量，计算226Ra的衰变能和粒子的动能。5-3211Bi衰变至207Tl，有两组粒子，其能量分别为,。前者相应为母核基态衰变至子核基态，后者相应为母核基态衰变至子核的激发态。试求子核207Tl激发态的能量，并画出此衰变纲图。5-4218Po衰变至214Pb，已知粒子的动能Ek为5.988MeV，试计算反冲核214Pb的动能，并求出衰变能Ed。5-5一块质量为0.5kg的核燃料239Pu，试计算这块核燃料存放时由于衰变放出的功率为多少瓦（W）？6-1计算3H→3He的谱的最大能量Em。6-247V既可产生+衰变，也可产生K俘获，已知+的最大能量为1.89MeV，试求K俘获过程放出的中微子的能量E。6-4设标状下的2.57cm3的氚气（T1/2=12.33a）样品中，发现每小时放出0.80J的热，试求：(a)衰变率D；(b)粒子的平均能量，(c)与谱的最大能量Em之比。(a)衰变率即放射性活度。故(b)(c)由题6-1则6-5的衰变能Ed=0.87MeV，试求7Li的反冲能ER。注意：严格地讲mA6-632P的粒子最大能量Em=1.71MeV，计算放出粒子时核的最大反冲能ERe和发射中微子时核的最大反冲能ER。放出粒子须考虑相对论效应，由（6.2-2）式由（6.2-7）式6-7放射源74As有:(a)两组电子，其最大能量和分支比为0.69MeV，16%和1.36MeV，16%，后者为相应至74Se基态之衰变；(b)两组电子，其最大能量和分支比为0.92MeV，25%和1.53MeV，2.8%，后者为相应至74Ge基态之衰变；(c)两组单能中微子：1.93MeV，38%和2.54MeV，2.2%。试作出74As的衰变纲图，并求该放射源所放出的射线的能量。忽略反冲能000.610.676-10对于，查表得，并已知子核的能级特性为0+。试求logfT1/2值，并以此判断母核的能级特性。为容许跃迁。其选择定则为故母核的自旋、宇称可能为0+或1+。6-12已知15N的结合能为115.49MeV，15O的衰变能为1.73MeV，中子的衰变能为0.78MeV，试求15O的结合能。7-1原子核69Zn处于能量为436keV的同核异能态时，试求放射光子后的反冲能ER和放射内转换电子后的反冲能ERe。若69Zn处于高激发态，可能发射中子，试求发射能量为436keV的中子后的反冲能ERn。7-2试计算1g重的137Cs每秒放出多少个光子（已知137Cs的半衰期为30.07a，衰变至子核激发态的分支比为93%，子核跃迁的内转换系数分别为）（6.1-4）（6.1-5）7-37-40+2+1+E27-5E1E1E48-11p3/21d3/21f7/21f7/21g9/22p3/21g9/22f7/22d3/28-2查P197图8-7知，87Y基态的自旋宇称为1/2-同质异能态的自旋宇称为9/2+则其同质异能跃迁的△I=4，△=1，为M4(E5)跃迁又由公式（7.2-8）可解出M(4)经内转换系数后，可估算出半衰期。8-3根据壳模型判断下列跃迁的级次：（1）（2）（3）（4）1d3/21d3/2△I=0；△=+1为容许跃迁。2p1/22d5/2△I=2；△=1为唯一型一级禁戒跃迁。1g9/22d5/2△I=2；△=+1为二级禁戒跃迁。2f7/21g7/2△I=0；△=1为一级禁戒跃迁。8-5这是奇A核，且可见，这是以K=5/2为带头的转动带能级。所以，第一、二激发态的I依次为：7/2，9/2跃迁级次如右图：078.7179.5E2M1(E2)M1(E2)8-6这是以K=3/2为带头的转动带能级。9-1试求的反应能Q和阈能Eth。9-2试求中子与16O、17O核作用时发生（n，2n）反应的阈能E1和E2，并解释两个阈能值的巨大差别。则原因：16O为幻数核，结合紧，不易发生核反应，故阈能大。9-4210Po又由Q方程，出射角θ=90°时所以解之得9-5反应10B(n，)7Li用来 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 慢中子，试求粒子的动能E和剩余核的动能ER。慢中子入射，可认为En≈0，则Q=E+ER则又由定义式Q=2EEp则9-6引起反应7Li(p，)4He的质子能量为1MeV时，如果两个粒子相对于入射质子方向对称飞开，试求每一个粒子的动能E和出射角θ。又两个粒子相对于入射质子方向对称飞出，则如图，由余弦定理有PPPPθθ或