
原子核物理习题答案卢希庭版.ppt
45页原子核物理习题答案 卢希庭版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,测得离子轨道的半径为0.182m试求:(1)离子速度(2)离子质量(3)离子质量数解:(1)因为: 可得: (2)由公式可得: (3)由公式可得: 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1μ的Ci和103Bq的222Rn的质量分别是多少?解: 从而可得: 最后可得: 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:2.15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: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β+放射性和EC放射性? 由于只有β稳定线右下部的核素即缺中子核素具有β+放射性和EC放射性而三大天然放射系的母体都是具有β稳定性的核,有α放射性,α衰变后质子数和中子数都减少2,而具有β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β+放射性和EC放射性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: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: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:。












