大学物理第18章答案.doc

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1、《大学物理》参考答案第18章　原子核物理与粒子物理简介18-1　如果原子核半径按公式确定(式中A为质量数)，试计算核物质密度以及核物质的单位体积内的核子数.解：原子核的体积，1u＝1.6605402×10－27kg所以核物质密度为＝2.29×1017kg·m－3单位体积内的核子数=1.38×104418-2　计算2个2H原子核结合成1个4He原子核时释放的能量(以MeV为单位).解：mD＝2.u;mHe＝4.u.质量亏损：Dm=2´mD-mHe=0.0u释放的能量:=0.0´931.441=23.85MeV18-3　2个氢原子结合

2、成氢分子时释放的能量为4.73eV，试计算由此发生的质量亏损.解：Dmc2=4.73eV质量亏损=5.07×10-9u18-4　p和n的质量分别为1.u和1.u，试计算C中每个核子的平均结合能(1u＝931.5MeV2).解：质量亏损Dm=(6×1.u+6×1.u)-12.00000u=0.u平均结合能=7.MeV18-5　226Ra和222Rn原子质量分别为226.02536u和222.01753u，4He原子质量为4.u，试求226Ra衰变为222Rn时的衰变能.解：质量亏损Dm=226.02536u–(222.01753u+

3、4.u)=0.u衰变能Q=0..5=4.MeV18-6　在铍(Be)核内每个核子的平均结合能等于6.45MeV，而在He内每个核子的平均结合能为7.06Mev，要把Be分裂为2个α粒子和1个中子时，必须耗费多少能量？解：Be→2He+nDE=9×6.45MeV-8×7.06Mev=1.57MeV18-7　32P的半衰期是14.3d，试计算它的衰变常数λ和平均寿命，1μg纯32P的放射性活度是多少贝可？解：衰变常数:=0.048d-1平均寿命:=20.6d放射性活度:=1.88×1016=1.05×1010Bq18-8　131I的半

4、衰期是8.04d，问在某月12日上午9：00测量时131I的放射性活度为5.6×108Bq，到同月30日下午3：00，放射性活度还有多少？解：I0=5.6×108Bq=1.16×108Bq18-9　131I的半衰期是193h，试计算它的衰变常数和平均寿命.今有一个放射强度为108Bq的放射源，只有131I具有放射性，问其中的131I的质量是多少？解：=9.976×10-7s-1=278.5h,=2.18×10-11kg18-10　利用131I的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时，只需注射0.5ml就够了(131I的半衰期是8.04d)

5、，如溶液出厂后贮存了11d，作同样的扫描需要多少毫升的溶液？解：要求131I的数量相同V0I0=VI0.65ml18-11　24Na的半衰期为14.8h，现需要100μCi的24Na，从产地到使用处需用6h，问应从生产地取多少μCi的24Na？解：=132.4μCi18-12　32P的半衰期为14.3d，问1μg32P在1h中放出多少个β－粒子？解：=3.75×101318-13　一个含3H的样品，其放射性强度为3.7×102Bq，问样品中3H的含量有多少克？解：3H半衰期为12.33y=1.78×10-9s-1,=1.1×10-

6、14kg=1.1×10-11g18-14　已知U3O8中铀为放射性核素，今有5.0g的U3O8，试求其放射性活度.解：238U半衰期为4.47×109yI=6.21×104Bq18-15　放射性活度为3.7×109Bq的放射性核素32P，在制剂后10d、20d、30d的放射性活度各是多少？解：32P半衰期为14.26d,I0=3.7×109Bq10d:=2.28×109Bq20d:=1.40×109Bq30d:=0.86×109Bq18-16　样品最初放射性为每分钟800次衰变，24min后，放射性为每分钟640次衰变，求衰变常数

7、和半衰期.解：,0.2231==1.55×10-4s-1T1/2=74.565min