原子核物理课后习题答案

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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2I＋1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1μ的Ci和103Bq的222Rn的质量分别是多少

2、？解：从而可得：最后可得：2.6、实验测得纯235U样品的放射性比活度为80.0Bq·mg－1，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3.14×1010J）解：2.20.任何递次衰变系列

3、，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β+放射性和EC放射性？由于只有β稳定线右下部的核素即缺中子核素具有β+放射性和EC放射性。而三大天然放射系的母体都是具有β稳定性的核，有α放射性，α衰变后质子数和中子数都减少2，而具有β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

4、系中没有见到β+放射性和EC放射性。5.3、衰变到，有两组α粒子，其能量分别为E（α0）＝6621KeV，E（α1）＝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、α衰变至，已知α粒子的动能为E＝5.988MeV。试计算反冲核214Pb的动能，并求出α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α衰变放出的功率为多少瓦？（T1/2＝24110a，E（α）＝5156.59KeV）解：代入数据可求得：