14、15章作业答案.doc

第十四章 作业答案 14-3 X射线管工作电压为250kV，电流为40mA，产生X射线的效率为0.7％。如果该X射线管连续工作，问靶上每分钟会产生多少热量？ 解：已知U＝250kV=2.5×105V，I=40mA=0.04A，t=1min=60s，转变为靶上热量的比例为???=(100-0.7)%=99.3%，则靶上每分钟产生的热量为： Q=UI·t·?=2.5×105×0.04×60×99.3%=5.958×105(J) =595.8(kJ) 答：靶上每分钟会产生595.8 kJ的热量。 14-8 设X射线管的管电压为100kV，试求其X射线的短波极限和它的最大光子频率、能量。 解：其X射线的短波极限为： 它的最大光子频率、能量分别为： 答：其X射线的短波极限为1.242×10-11m，它的最大光子频率、能量分别为2.42×1019Hz、1.6×10-14 J。 14-13 对波长为0.154nm的X射线，铝的衰减系数为132cm-1，铅的衰减系数为2610cm-1。要和1mm 解：设铝板的厚度为x1，衰减系数为?1。铅层的厚度为x2，衰减系数为?2。入射线的强度都为I0。 由，可得： ， 由于要得到相同的防护效果，故它们出射线的强度应相等，即I1＝I2。因此由上两式可得： 答：铝板的厚度应为19.8mm。 第十五章 作业答案 15-4 原子的质量是3.01605u， 的原子的质量是3.01603u，求： （1）这两个原子核的质量（以u计）； （2）结合能（以MeV计）。 解：根据原子核的质量应为原子质量减去电子的质量 （1）用原子质量单位表示时，电子的质量为 原子核的质量为 原子核的质量为 （2）结合能 用原子质量单位u表示的质子和中子质量为 质量亏损为 结合能为 原子核的结合能为 原子核的结合能为 15-8 计算经过多少个半衰期某种放射性核素可以减少到原来的1％？ 解：由公式 得 当 时， 15-12 有两种放射性核素，其中一种的半衰期为2d，另一种为8d。开始时，寿命短的核素的放射性活度是长寿命核素的64倍，多少天后两种核素的放射性活度相等？ 解：根据题意可知： 。 设x天后两种核素的放射性活度相等 x天后 则 将已知条件代入上式，有 解得 x=16d