原子核物理习题答案.ppt
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1、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.
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:2.15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
3、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:
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