大学物理第18章答案

1、大学物理参考答案第18章原子核物理与粒子物理简介18-1如果原子核半径按公式确定(式中A为质量数)，试计算核物质密度以及核物质的单位体积内的核子数.解：原子核的体积 ，1u1.660 54021027kg所以核物质密度为 2.291017kgm3单位体积内的核子数=1.38104418-2计算2个2H原子核结合成1个4He原子核时释放的能量(以MeV为单位).解： mD2.u; mHe4.u .质量亏损：Dm=2mD-mHe=0. 0u释放的能量: =0. 0931.441=23.85 MeV18-32个氢原子结合成氢分子时释放的能量为4.73eV，试计算由此发生的质量亏损.解： Dmc2=4

2、.73eV 质量亏损 = 5.0710-9u18-4p和n的质量分别为1.u和1.u，试计算C中每个核子的平均结合能(1u931.5MeV2).解：质量亏损 Dm=(61.u+61.u)-12.00000u= 0.u平均结合能 = 7.MeV18-5226Ra和222Rn原子质量分别为226.02536u和222.01753u，4He原子质量为4.u，试求226Ra衰变为222Rn时的衰变能.解：质量亏损 Dm=226.02536u (222.01753u+4.u)= 0.u衰变能 Q=0.5=4.MeV18-6在铍(Be)核内每个核子的平均结合能等于6.45MeV，而在He内每个核子的平均结

3、合能为7.06Mev，要把Be分裂为2个粒子和1个中子时，必须耗费多少能量？解： Be2He+n DE=96.45MeV -87.06Mev =1.57MeV18-732P的半衰期是14.3d，试计算它的衰变常数和平均寿命，1g纯32P的放射性活度是多少贝可？解：衰变常数: = 0.048d-1平均寿命: =20.6d放射性活度: =1.881016=1.051010Bq18-8131I的半衰期是8.04d，问在某月12日上午9：00测量时131I的放射性活度为5.6108Bq，到同月30日下午3：00，放射性活度还有多少？解：I0=5.6108Bq =1.16108Bq18-9131I的半衰

4、期是193h，试计算它的衰变常数和平均寿命.今有一个放射强度为108Bq的放射源，只有131I具有放射性，问其中的131I的质量是多少？解： =9.97610-7s-1 =278.5h, =2.1810-11kg18-10利用131I 的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时，只需注射0.5ml就够了(131I的半衰期是8.04d)，如溶液出厂后贮存了11d，作同样的扫描需要多少毫升的溶液？解： 要求 131I 的数量相同 V0I0=VI 0.65ml18-1124Na的半衰期为14.8h，现需要100Ci的24Na，从产地到使用处需用6h，问应从生产地取多少Ci的24Na？解：= 132.4Ci18

5、-1232P的半衰期为14.3d，问1g32P在1h中放出多少个粒子？解： =3.75101318-13一个含3H的样品，其放射性强度为3.7102Bq，问样品中3H的含量有多少克？解：3H半衰期为12.33y=1.7810-9s-1 , =1.110-14kg=1.110-11g 18-14已知U3O8中铀为放射性核素，今有5.0g的U3O8，试求其放射性活度.解：238U 半衰期为4.47109yI=6.21104Bq18-15放射性活度为3.7109Bq的放射性核素32P，在制剂后10d、20d、30d的放射性活度各是多少？解：32P半衰期为14.26d , I0 =3.7109Bq10d: = 2.28109Bq20d: =1.40109Bq30d: = 0.86109Bq18-16样品最初放