原子核物理课后习题答案全.ppt

第一章习题第一章习题1-1 A A 利用课本上的公式利用课本上的公式B B 上课讲的公式上课讲的公式 2-2 2-2质谱仪工作原理质谱仪工作原理1-31-61-6原子核半径原子核半径1-71-81-8同位旋多重态的定义同位旋多重态的定义：对于核子数：对于核子数A A相相同，自旋和宇称也相同，而且同位旋量子同，自旋和宇称也相同，而且同位旋量子数数T T也相同，只有也相同，只有T T3 3不同的各个态。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)-c1-11、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2I1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 2-4 人工放射性的生长，放射性核素的特征量人工放射性的生长，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80.0Bqmg1，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：2-142.15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3.141010J）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+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E5.988MeV。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衰变放出的功率为多少瓦？（T1/224110a，E（）5156.59KeV）解：代入数据可求得：