原子核物理习题答案_卢希庭版详解.ppt

原子核物理习题答案 卢希庭版 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，测得离子轨道的半径为0.182m。试求： （1）离子速度 （2）离子质量 （3）离子质量数;解：（1）因为： 可得： （2）由公式可得： （3）由公式可得： ;1-11、核磁共振时原子核吸收磁场的能量引起能级间跃迁，这种跃迁时核能级间的跃迁吗？为什么？ 答：不是。在磁场中，由于核磁矩具有不同的取向，原来的一个能级将分裂成2I＋1个子能级。根据选择定则 ，原子核在两相邻子能级间跃迁。;2.2、已知222Rn的半衰期为3.824d，问1μ的Ci和103Bq的222Rn的质量分别是多少？ 解： 从而可得： 最后可得： ;2.6、实验测得纯235U样品的放射性比活度为80.0Bq·mg－1，试求235U的半衰期。 解： 可得： ;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：设地球的年龄为t，则： 可得： ;2-9、经测定一出土古尸的14C的相对含量为现代人的80％，求该古代人的死亡年代。 解：可设该古代人是在t年前死亡的，由此可得： 代入数据可得： ;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（能量单位用MeV）？相当于多少吨煤所释放的能量（每吨煤燃烧所放出的能量是3.14×1010J） 解： ;2.20.任何递次衰变系列，在时间足够长以后，将按什么规律衰变？ 对于任何递次衰变系列，不管各放射体的衰变常量之间的相互 关系如何，其中必有一最小者，即半衰期最长者，则在时间足 够长以后，整个衰变系列只剩下半衰期最长的及其后面的放射 体，它们均按最长半衰期的简单指数规律衰减。 2.21.为什么在三个天然放射系中没有见到β+放射性和EC放射性？ 由于只有β稳定线右下部的核素即缺中子核素具有β+放射性和EC放射性。而三大天然放射系的母体都是具有β稳定性的核，有α放射性，α衰变后质子数和中子数都减少2，而具有β稳定性核素的中质比随着质量数增加而增加，因而三大天然放射系中的核素不会有缺中子核，因而在三个天然放射系中没有见到β+放射性和EC放射性。 ;5.3 、 衰变到 ，有两组α粒子，其能量分别为E（α0）＝6621KeV，E（α1）＝6274KeV。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到子核激发态。试求子核激发态的能量，并画出衰变纲图。 解： ;;5.4 、 α衰变至 ，已知α粒子的动能为E＝5.988MeV。试计算反冲核214Pb的动能，并求出α衰变能Ed。 解： ;5.5、一块质量为0.5kg的核燃料纯239Pu，试计算这块核燃料存放时由于α衰变放出的功率为多少瓦？（T1/2＝24110a，E（α）＝5156.59KeV） 解： 代入数据可求得： ;