原子核物理(卢希庭)课后习题答案全.ppt_第1页
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第一章习题 1 1A利用课本上的公式 B上课讲的公式 2 2质谱仪工作原理 1 3 1 6原子核半径 1 7 1 8同位旋多重态的定义 对于核子数A相同 自旋和宇称也相同 而且同位旋量子数T也相同 只有T3不同的各个态 2M 1H M 2H a3M 2H 1 2M 12C bM 12C 4M 1H M 16O c由以上三式可以解得M 1H 1 1 6 3a b M 2H 2 1 3bM 16O 16 2 3 3a b c 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1 的Ci和103Bq的222Rn的质量分别是多少 解 从而可得 最后可得 2 4人工放射性的生长 放射性核素的特征量 4 5题是一类题 人工放射性的生长 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 14 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 2020 3 16 27 可编辑 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 放射性和EC放射性 由于只有 稳定线右下部的核素即缺中子核素具有 放射性和EC放射性 而三大天然放射系的母体都是具有 稳定性的核 有 放射性 衰变后质子数和中子数都减少2 而具有 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 放射性和EC放射性 5 3 衰变到 有两组 粒子 其能量分别为E 0 6621KeV E 1 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 衰变至 已知 粒子的动能为E 5 988MeV 试计算反冲核214Pb的动能 并求出 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
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