1、会计学1原子核物理卢希庭课后习题答案全原子核物理卢希庭课后习题答案全 2-2 2-2质谱仪工作原理质谱仪工作原理第1页/共52页1-3第2页/共52页第3页/共52页第4页/共52页1-61-6原子核半径原子核半径第5页/共52页1-7第6页/共52页1-81-8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相同，自旋和宇称也相同，而且同位旋相同，自旋和宇称也相同，而且同位旋量子数量子数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。第7页/共52页2M(1H)-M(2H)=a3M(2H)-1/2M(12C)=bM(12C)+4M(1H)-M(16O)
2、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)-c第8页/共52页第9页/共52页第10页/共52页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。第11页/共52页第12页/共52页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：第13页/共52页第14页/共5
3、2页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，人工放射性的生题是一类题，人工放射性的生长长第15页/共52页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：第16页/共52页第17页/共52页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：第18页/共52页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：第19页/共52页第20页/
4、共52页第21页/共52页2-14第22页/共52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的能量（每吨煤燃烧所放出的能量是3.141010J）解：第23页/共52页第24页/共52页第25页/共52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
5、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。第26页/共52页第27页/共52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：第28页/共52页第29页/共52页5.4、衰变至 ，已知粒子的动能为E
6、5.988MeV。试计算反冲核214Pb的动能，并求出衰变能Ed。解：第30页/共52页第31页/共52页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：第32页/共52页第33页/共52页第34页/共52页第35页/共52页第36页/共52页第37页/共52页第38页/共52页第39页/共52页第40页/共52页第41页/共52页第42页/共52页第43页/共52页第44页/共52页第45页/共52页第46页/共52页第47页/共52页第48页/共52页第49页/共52页第50页/共52页第51页/共52页
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