1、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电场中加速。然后在0.1T磁场中偏转,测得离子轨道半径为0.182m。试求:(1)离子速度(2)离子质量(3)离子质量数第1页解:(1)因为:可得:(2)由公式可得:(3)由公式可得:第2页第3页第4页第5页第6页1-11、核磁共振时原子核吸收磁场能量引发能级间跃迁,这种跃迁时核能级间跃迁吗?为何?答:不是。在磁场中,因为核磁矩含有不一样取向,原来一个能级将分裂成2I1个子能级。依据选择定则 ,原子核在两相邻子能级间跃迁。第7页第8页2.2、已知222Rn半衰期为3.824d,问1Ci和103Bq
2、222Rn质量分别是多少?解:从而可得:最终可得:第9页第10页2.6、试验测得纯235U样品放射性比活度为80.0Bqmg1,试求235U半衰期。解:可得:第11页第12页2-8、假设地球刚形成时,235U和238U相对丰度为1:2,试求地球年纪。解:设地球年纪为t,则:可得:第13页2-9、经测定一出土古尸14C相对含量为当代人80,求该古代人死亡年代。解:可设该古代人是在t年前死亡,由此可得:代入数据可得:第14页第15页第16页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能量(每吨煤燃烧所放出能量是3.141010J)解
3、:第17页第18页第19页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,不论各放射体衰变常量之间相互关系怎样,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及其后面放射体,它们均按最长半衰期简单指数规律衰减。2.21.为何在三个天然放射系中没有见到+放射性和EC放射性?因为只有稳定线右下部核素即缺中子核素含有+放射性和EC放射性。而三大天然放射系母体都是含有稳定性核,有放射性,衰变后质子数和中子数都降低2,而含有稳定性核素中质比伴随质量数增加而增加,因而三大天然放射系中核素不会有缺中子核,因而在三个天然放射系中没有见到
4、+放射性和EC放射性。第20页第21页5.3、衰变到 ,有两组粒子,其能量分别为E(0)6621KeV,E(1)6274KeV。前者对应为母核基态衰变至子核基态,后者对应为母核基态衰变到子核激发态。试求子核激发态能量,并画出衰变纲图。解:第22页第23页5.4、衰变至 ,已知粒子动能为E5.988MeV。试计算反冲核214Pb动能,并求出衰变能Ed。解:第24页第25页5.5、一块质量为0.5kg核燃料纯239Pu,试计算这块核燃料存放时因为衰变放出功率为多少瓦?(T1/224110a,E()5156.59KeV)解:代入数据可求得:第26页第27页第28页第29页第30页第31页第32页第33页第34页第35页第36页第37页第38页第39页第40页第41页第42页第43页第44页第45页