《核物理答案》PPT课件.ppt
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1、1-1 实验测得某元素的特征K 线的能量为7.88 keV,试求该元素的原子序数Z。又所以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,测得离子轨道的曲率半径为0.182m。试求(a)离子速度,(b)离子质量,(c)离子质量数。解:(a)(b)(c)1-3 质子通过1.3106 V的电势差后,在0.6 T的均匀磁场中偏转,如果让4He核通过2.6106 V的电势差后,在均匀磁场中偏转与以上质子具有相同的轨道,问磁场应为多少T?已知:带入上式得 1-4 计算下列各核的半径:设r0=1.45 fm。则1-5 实验测得241Am和24
2、3Am的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成,已知相应原子能级的电子总角动量大于核的自旋,试求241Am和243Am核的自旋。所以F 有2I+1个值即 2I+1=6所以 I=5/2 1-6 试求半径为 核的1/3的稳定核。所以,该稳定核为 。2-1 已知224Ra的半衰期为3.66 d,问一天和十天分别衰变了多少份额?若开始有1 g,问一天和十天中分别衰变掉多少原子?1)衰变份额:剩余核数:衰变掉的核数:2)衰变原子数:2-2 已知 222Rn 的半衰期3.824 d,问1 Ci和103 Bq的 222Rn 的质量分别是多少?A=1 Ci=3.7=3.7 104 Bq 时,算得 m=6.505
3、10 12 g。A=103 Bq 时,算得 m=1.758 1013 g。2-3 已知 210Po 的半衰期138.4 d,问1 g的210Po,其放射性活度为多少Bq?2-4 用加速氘轰击55Mn来生成56Mn,56Mn的产生率为5108 s1,已知56Mn的半衰期为2.579 h,试求轰击10 h后56Mn的放射性活度。2-5 用中子束照射197Au来生成198Au,已知197Au的半衰期2.696 d,问照射多久才能达到饱和放射性活度的95%?要使 算得 t=11.652 d 2-6 实验测得纯235U样品的放射性比度为80.0 Bq/mg,试求235U的半衰期。代入数据得 2-8 假设
4、地球刚形成时,235U和 238U 的相对丰度 为1:2,试求地球年龄。解:解:已知已知解得2-9 经测定一出土古尸的14C的相对含量为现代人的80%,求该古人的死亡年代。又 已知 所以 或者或者2-10 已知人体的碳含量为18.25%,问体重为63 kg的人体相当于活度为多少贝克勒尔和微居里的放射源。解:12C与14C含量比为 1:1.21012,所以2-11 某一长毛象肌肉样品0.9 mg,用超灵敏质谱计测量189 min,得到14C/12C的原子比值6.9810-14(7%),试问长毛象已死了多少年?若用放射性测量,达到与上法相同精度(7%),至少要测量多长时间?(1)14C的衰减服从指
5、数规律 又 则,代入上式,得:(2)若用放射性测量,要达到7%的精度,则需测量的计数 又 0.9 mg样品中14C的放射性活度为 则所需测量时间 2-12 试由质量过剩求出下列核素的结合能和比结合能:2H,40Ca,197Au和252Cf。2-14 130Te可以经双 衰变生成130Xe,试计算此两核素基态的能量差。解:此题意即求此双 衰变过程的衰变能,则 2-15 试估算一下,1 kg 235U吸收中子完全发生裂变可释放多大能量(单位用MeV)?相当于多少吨煤燃烧时所释放的能量(每吨煤燃烧所放出的能量是3.41010 J)?解:1 kg 235U的裂变能:相当于煤:2-16 从13C 核中取
6、出一个中子或质子,各需多少能量?解:取一个中子解:取一个中子取一个质子取一个质子2-18 试由 稳定线的(2.7-1)式分别确定57Ni和140Xe 经 衰变生成的 稳定性核素,并分别写出它们的 衰变链。A=57 时,Z=26 稳定A=140 时,Z=58.4 5-1 实验测得210Po的粒子能量为5301 keV,试求其衰变能。5-2 利用核素质量,计算226Ra的 衰变能和 粒子的动能。5-3 211Bi衰变至207Tl,有两组粒子,其能量分别为 ,。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至子核的激发态。试求子核207Tl激发态的能量,并画出此衰变纲图。5-4 218Po
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