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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -原子核物理重点学问点第一章原子核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的懂得。(P2 )核素: 核内具有肯定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。(P2 )同位素: 具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。(P2 )同位素丰度:某元素中各同位素自然含量的原子数百分比。(P83)同质异能素:原子核的激发态寿命相当短暂,但一些激发态寿命较长,一般把寿命长于 0.1s 激发态的核素称为同质异能素。(P75)镜像核: 质量数、核自旋、宇称均相等,而质子数和中子
2、数互为相反的两个核。2、影响原子核稳固性的因素有哪些。 ( P35)核内质子数和中子数之间的比例。质子数和中子数的奇偶性。3、关于原子核半径的运算及单核子体积。(P6)R=r0A1/3 fmr0=1.20 fm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电荷半径: R=( 1.20 0.3)0核力半径: R=( 1.40 0.1)0通常核力半径电荷半径A1/3 fm A1/3 fm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单核子体积:V4R334r 3 A 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结04、核力的特点。(P14)1.核力是短程强相互作用力。2.核力与核子电荷数无
3、关。3.核力具有饱和性。4.核力在极短程内具有排斥芯。5.核力仍与自旋有关。5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的懂得。( P8)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结合能:B Z , Am Z,Ac 2Z1,1 AZ 0,1ZZ , A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明核子结合成原子核时会释放的能量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结比结合能(平均结合能):Z , AB Z,A / A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功,或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。 6、关于库
4、仑势垒的懂得和运算。 (P17)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+Vr势能MeVRN2Ze240 r1. rR ,核力为 0,仅库仑斥力, 入射粒子对于靶核势能V r,r,Vr 0,粒子靠近靶核,r R,Vr 上升,靠近靶核边缘Vr max ,势能曲线呈双曲线形,在靶核外围隆起,称为库仑势垒 。2.如靶核电荷数为Z,入射粒子相对于靶核r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R的势能为: V r 12Ze240r,在 r =R 处,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-V0-势垒最高,称为库仑势垒高度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1可编辑
5、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V r 1Z1 Z2 e可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12240 r0 A1 / 3A1 / 3 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Z1、Z2,、A1、A2 分别为入射粒子和靶核的电荷数及质量数。7、原子核的自旋是如何形成的。 (P2
6、4)原子核的自旋又称为角动量,核自旋是核内全部核子(质子和中子) 的轨道角动量与自旋角动量的矢量和。8、原子光谱精细结构及超精细结构的成因。P24光谱精细结构由电子自旋 引起。超精细光谱结构由原子核自旋、磁矩和电四极矩引起9、费米子波色子的概念区分。 ( P25)自旋为半整数的粒子为费米子(电子、中子、中微子、 子、全部 奇 A 核等),听从费米 - 狄拉克统计。自旋为整数的粒子为波色子(光子、 介子、全部 偶 A 核等,特殊的, 偶 偶核自旋为 0),听从玻色 -爱因斯坦统计。10、什么是宇称。(P26)宇称是微观物理领域特有的概念,描述微观体系状态波函数的一种空间反演性质。8111、本章习
7、题。(P37)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-1 当电子的速度为2.510 ms时,它的动能和总能量各为多少?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答:总能量Emc 2m c 2e21v0. 51110 620. 924 MeV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c12 .523 .0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结动能Tm e c1121v c0. 413MeV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-2 .将粒子的速度加速至光速的0.95 时,粒子的质量为多少?答:粒子的静止
8、质量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m0M2,42meM2,442,4931.49404.0026u可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结粒子的质量mm04.002612.8186u2.12810 23 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1210.9521-3 T=25 , p=1.013 150Pa 时, S+O 2 SO2 的反应热Q =296.9 kJ/mol ,试运算生成1 mol 的12SO2 时体系的质量亏损。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2答:EmcE3.3m2c10kg可
9、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-4 1kg的水从0 C 上升到100 C ,质量增加了多少?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答: 1kg的水从0 C 上升到100C 需做功为E100cal4.184010 2 J 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结E100m24.184810284.641210kg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c3103102可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归
10、纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m1-5 已知:238 U238.05078u;m239 U239.154325u;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Um235235.043944 u; m236236.045582 u可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U试
11、运算 239U, 236U 最终一个中子的结合能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答:最终一个中子的结合能Bn 92,239m 92,238mnm92,239可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.7739MeVB n 92,236m 92,235mnm92,2366.5437MeV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-6 当质子在球形核内匀称分布时,原子核的库仑能为3 e Z Z2Ec1。试运算13 C 和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5
12、40 R6N713核库仑能之差.答: 13 C 和 13 N 核库仑能之差为67可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2E3e766510154.69610 13 J2.93MeV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C4501.5131 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-8 利用结合能半体会公式,运算236 U ,239 U 最终一个中子的结合能,并与1-5 式的结果进可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 321 3行比较 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B Z, AaV
13、AaS AaC Aasym ZNA 1BP 最终一个中子的结合能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Bn Z , AMZ, A1mnMZ , A c 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ZM 1,1AZ1 mnB Z , A1mn可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ZM1,1AZ mnB Z , A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B Z , AB Z , A1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师
14、归纳总结对 236 U , Z92, A236, N144Bn 92,236B 92,236B 92,2356.66MeV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对 239 U , Z92, A239, N147 ,Bn 92,239B 92,238B 92.2385.20MeV可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-11 质子、中子和电子的自旋都为1 2 ,以14N77 为例证明原子核不行能由电子质子组成,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结但可以由质子中子组成.可
15、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由核素表可查得:14 N的核自旋 I1 ,听从玻色统计。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结77如由电子质子组成,就原子核由A 个质子和AZ 个电子组成。由于质子和电子都是费N77米子,就质量数为A 电荷数为 Z 的原子核有2AZ 个费米子 .假如 Z 为偶数,就 2AZ 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结偶数,于是该核为玻色子。假如Z 为奇数,就 2 AZ 为奇数,于是该核为费米子。对14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - -
16、 - - - - - -第 3 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -核,该核由14 质子和 7 个电子组成,应为费米子,听从玻色统计.而由质子中子组成, 就由 7 个中子和7 个质子组成, 总核子数为偶数, 其合成可以是整数。听从玻色统计。其次章原子核的放射性1、关于放射性衰变指数衰减规律的懂得和运算。(P39、P43)(1)对单一放射性衰变,lnNt=-+tln N0 ,将其化为指数形式有Nt= N0e-。t(2)递次衰变规律:母核A 经 N 次衰变,
17、生成稳固核素B,递次衰变产物分别为A1、 A2等,其衰变常数分别为1、2、N,衰变过程中第n 个核素随时间的变化规律为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Nn t nN 0c n en 1n t ,其中 cn1n 122n nn 1n 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、描述放射性快慢的几个物理量及其之间的关系。( P40)放射性快慢用衰变常数,半衰期 T1/2 和平均寿命描述,其中:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结衰变常数:单位时间内一个原子核发生衰变的概率:半衰期 T1/2:放射性核素数目衰变掉一半所需要的时间:T1 / 2dN / Nt dt
18、ln 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结平均寿命:原子核衰变常数的倒数: 1 /可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、关于放射性活度、衰变率等概念的懂得和相关运算。( P40)t1.放射性活度:一个放射源在单位时间内发生衰变的原子核数称为它的放射性活度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结At N 0 e可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其中,N 0 为初始时刻含有的放射性原子核,为衰变常数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.
19、衰变率:放射源在单位时间内发生衰变的核的数目称为衰变率J t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结二者的单位为居里(Ci ), SI 制下为贝可(勒尔) ( Bq),其中 1 Ci=3.7 1100 Bq4、临时平稳、长期平稳的表现。 (P46P47)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结临时平稳: 子、母体的放射性活度之比A2 t N 2A1 t N12保持不变且21A2 t A1 t 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A2 t2 N 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结长期平稳:母子体的放射性
20、活度相等:1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A1 t5、存在哪几个自然放射系。 ( P48P50)钍系 即 4n 系,最终稳固衰变产物为208 Pb铀系 即 4n+2 系,最终稳固衰变产物206Pb锕 铀系 即 4n+3 系,最终稳固衰变产物207Pb1 N 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6、三个自然放射系中,核素主要的衰变方式有哪些。( P48)衰变、 衰变、 衰变7、人工制备放射源时,关于饱和因子的懂得和制备时间的掌握。( P53)人工制备放射源,中子注量率恒定时,当照耀t0 时间时靶物质中生成的放射性活度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳
21、总结At N t0 1et0 N t0S,其中 S1et 0 称为 饱和因子 ,说明生成放射性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -核数呈指数增长,要达到饱和值需经相当长时间。经过6.65 个半衰期可获得99%活度的放射源,因而掌握制备的时间可提高成本。8、衰变常数的物理意义(详见2 题)。9、
22、本章习题。( P56)2.1 经多少半衰期以后,放射性核素的活度可以削减至原先的3%,1%,0.5%,0.01%.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答:tln A t A 0T1 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.693分别为 t5.06 T1 2 。t6.6 T1 2 。 t10.0 T1 2 。 t13.3 T1 2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结32.2 已知半衰期分别为14.26d ,5730a ,4.468109 a ,求其衰变常数。 (以 s 为单位)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下
23、载精品名师归纳总结答:15.6210 7 s 。3.8410 12 s 。4.9210 18 s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22.3 放射性核素平均寿命的含义是什么?已知T1 2 求。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答:平均寿命为样品全部核的平均寿命可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N t tdt0N 011.44T12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结经过时间,剩下的核数目约为原先的37%.2.6 人体内含18%的 C 和 0.2%的
24、 K 。已知自然条件下14 C 与 12 C 的原子数之比为1.21012 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 214 C 的 T5730 年。 40 K的自然丰度为0.0118% ,其半衰期T1 21.26109 a 。求体重可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为 75 kg 的人体内的总放射性活度。据活度定义为A tN t由于放射性核素处于平稳状态,不随时间而变化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A14 C N 14 C40 KN 40 K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料
25、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.6937.5104可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结57303652460602323可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结120.181.26.023100.693947.5100.00211.18106.02310可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.21012.0111.2610365246039.102可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.121034.761037.88103 Bq0.213 Ci可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可
26、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-7 已知90 Sr 按下式衰变:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结90 Sr ,28.1a90 Y , 64h90Zr 稳固 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试运算纯90 Sr 放置多常时间,其放射性活度刚好与90 Y的相等。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 16 页 - - - -
27、- - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答:由给定数据128.10.693h 1365242.8210 6 h 1 。0.693641.0810 2 h 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结tm1ln2 21111.08102 ln1.082.8210 2210 6763.9h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-101000cm3 海水含有0.4gK和 1.810 6
28、 g U 。假定后者与其子体达平稳,试运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1000 cm 3 海水的放射性活度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答 : 其 中40 K是 独 立 存 在 的 放 射 性 , 其 中40 K的 丰 度0.0117%, 半 衰 期 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T1 21.277109 a 。而 U 就包括235 U系即锕铀系 和 238 U系(即铀系)且处于平稳。可可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结知 235 U 的丰度为0.720% ,238 U 的丰度为99.275% 。可编辑资料 - - -
29、欢迎下载精品名师归纳总结40 K放射性:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A 40 KN1.2771090.6933652460600.46.0234010 231.1710 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12.1Bq可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0235 U 系的放射性:对211 Bi 和227 Ac的分支比过程不影响活度的运算,按经过11 次衰可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结变,由于处于长期平稳,AiA0 ,A 为 235 U 的放射性,所以可编辑资料 - - - 欢迎下载精
30、品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A 235 U110.6931.810 66.02310237.2010 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.140107.042 Bq108365243600235可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0238 U 系的放射性:对211 Bi 和227 Ac的分支比过程不影响活度的运算,按经过14 次衰可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结变,由于处于长期平稳,AiA0 ,A 为 235 U 的放射
31、性,所以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A 8 U140.69391.86.02361010230.993可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.4710365243600238可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.311Bq第三章 原子核的衰变1、衰变、衰变的衰变式的正确书写。 衰变能、 衰变(三种衰变方式)衰变能的运算。 衰变半衰期与衰变能的关系。 关于 跃迁级次的判别(对详细的一个衰变,如何判别) 。能谱及 能谱的特点。什么是穆斯堡尔效应。什么是6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习
32、资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 16 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -跃迁,有哪些方式?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结衰变不稳固核自发放出粒定义子而发生蜕变的过程衰变-+轨道电子俘获(EC)核电荷 Z 转变而核子数A 不变的自发核衰变过程态的过程pen光子:短波长的电磁波 ,静止质量 0、动质量h c/2 、自旋为 1的波色子几 keV 到十几MeV(弱相互作用,宇称不守恒) 衰 变 原子核从激发态通过发射
33、光子到较低能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结衰变A XA 4Ynpepne可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方程ZZ 2射线高速 粒子流性质电子: e-反中微子:质量、电荷=0,自旋 =1/2,磁矩小正电子 e+中微子: 质量、 电荷 =0,自旋 1/2, 磁矩小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结能量49 MeV几十 keV 到几 MeV范畴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M X衰变M YM He c Z , AZ1, A2Z , AZZ , A ZEiE j可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结能A1, ATA4衰变2me1, AMBi2M B / c原子核处于较可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M X M Y条件M HeM X M YM X M Y2meXYi高能态向低能 态跃迁放出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结能谱分立、不连续的能谱连续能谱可编辑资料 - - -
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