原子核物理习题解答学习.ppt

作业 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： 作业 亦可以这样直接计算 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： 作业 5-4 218Po?衰变至214Pb，已知?粒子的动能Ek 为5.988 MeV，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： 作业 代入数据计算： 6-1 计算3H →3He的?谱的最大能量Em。 作业 6-2 47V 既可产生?+ 衰变，也可产生K 俘获，已知?+ 的最大能量为1.89 MeV，试求K俘获过程放出的中微子的能量E? 。 作业 6-4 设标状下的2.57 cm3 的氚气（T1/2 = 12.33 a ）样品中，发现每小时放出0.80 J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 作业 (b) (c) 由题6-1 则 6-5 的衰变能Ed =0.87 MeV，试求7Li 的反冲能 ER。 注意：严格地讲 m ? A 作业 6-6 32P的?粒子最大能量Em = 1.71 MeV，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 作业 6-7 放射源 74As 有: (a) 两组?? 电子，其最大能量和分支比为0.69 MeV，16% 和 1.36 MeV，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0.92 MeV，25% 和 1.53 MeV，2.8%，后者为相应至 74Ge 基态之衰变；(c) 两组单能中微子： 1.93 MeV，38% 和 2.54 MeV，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 0 0 0.61 0.67 作业 * 1-1 实验测得某元素的特征K? 线的能量为7.88 keV，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1.3×106 V的电势差后，在0.6 T的均匀磁场中偏转，如果让4He核通过2.6×106 V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 1-4 计算下列各核的半径： 设r0 = 1.45 fm。 则 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 = 5/2 1-6 试求半径为 核的1/3的稳定核。 所以，该稳定核为 。 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。 2-1 已知224Ra的半衰期为3.66 d，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3.824 d，问1 ?Ci和103 Bq的 222Rn 的质量分别是多少？ A = 1 ?Ci = 3.7? 104 Bq 时，算得 m = 6.505 ? 10? 12 g。 A = 103 Bq 时，算得 m = 1.758 ? 10?13 g。 2-3 已知 210