核物理实验方法习题及答案 .pdf

第一章习题 1，简述核物理常用基本概念 1，元素（element ）：元素，也叫化学元素，指具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子 的总称。 2，原子（atom ）:构成化学元素的基本单元和化学变化中的最小微粒，即不能用化学变化再 分的微粒。 3，原子核（atomic nucleus ）：简称“核”，位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构 成。 4 ，核素（nuclide ）：指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 5，核子(nucleon)：质子、反质子、中子和反中子的总称，是组成原子核的粒子。 6，原子序数（ atomic number ）:是指元素在周期表中的序号，用Z 表示。 7 ，质量数（mass number ）：是原子内质子和中子数之和，用A 表示。 8，中子数（neutron number ）：特指原子核内的中子个数，用N 表示。 9，核素表示： A X ，简写为 ：A X Z N 10，同重元素（isobar ）：质量数相同而中子数和质子数不同的元素。 11，同位素（isotope ）：原子序数相同而中子数不同的核素。 12，同中异位素（isotone ）:中子数相同而质子数不同的核素。 13，同质异能素（isomer ）:处于较长寿命的激发态的核素。 14，原子量（atomic weight ）：某种原子的质量与碳-12 原子质量的 1/12 的比值称为该原子 的原子量，又称相对原子质量。 15，分子量（molecular weight ）：组成分子的所有原子的原子量的总和。 16，同位素丰度（isotope abundance ）：自然界中存在的某一元素的各种同位素占所有同位素 的相对含量( 以原子物质的量百分计) 。 17，用丰度计算元素：原子量设元素的原子量为A ，各同位素 的原子量为 ，各元素的自然界丰度为 ，则有 18，阿伏伽德罗常数：12g 12C 所包含的C 原子个数，用Na 表 示。 Na 6.022 x 1023 19，核素图（Chart of the Nuclides ）：用原子序数作横座标，原子核中的中子数作纵座标， 制作的一张图表。 2，真空中，1ps光能走多远？ 8 12 解：真空中光速为：c 3 10 m/s ，1ps 10 s 4 光走的距离d= 3 10 m=0.3mm 10 11 3，假设B 有两种同位素 B 和 B ，丰度如右表，设 B 的原子量为10.811，求 10 11 5mg B 中， B 和 B 的原子个数分别为多少？ 解：设B ，10B，11B 的质量分别为m，m1 ，m2 ，原子量分别为A ，A1 ，A2 ，物质的量分 别为n，n1 ，n2 ，则有 m m1m2 m1m2   n n A n1 n2 n1•A1n1•A1 A1 A2 n n m 5mg 所以n   0.4625mmol A 10.811g/mol 从表中读得10B 和11B 的丰度分别为19.9%和80.1%，则二者的个数分别为 23 -1 19 N 19.9%nNa 0.1990.4625mmol6.02210 mol 5.42 10 个 10B 23 -1 20 N 80.1%nNa 0.1990.4625mmol6.02210 mol 2.23 10 个 11B 4 ，在以下这些核素中有多少质子数和中子数(a