2011年期末09级原子核物理复习

2011年期末09级原子核物理复习

名词解释：

1、集体模型 2、核的自旋

3、质量亏损、结合能、比结合能、最后一个核子的结合能 4、级联? 辐射方向角关联

5、核反应截面、核反应微分截面、核反应产额 6、内转换现象 7、放射性活度 8、质量亏损

9、核反应、核反应能、核反应阈能 10、轨道电子俘获 11、穆斯堡尔效应

12、衰变常量、半衰期、平均寿命

13、核素、同位素、同中子素、同量异位素、同核异能素、镜像核

简答及推导：

1、试述 ? 能谱的特点，并用中微子假说加以解释。

2、为何核的共振吸收很难观测到？ 试述核磁共振法测核磁矩的原理。

3、产生人工放射性核素的主要途径有哪些？不同途径产生的放射性核素的衰变类型是什么？ 4、穆斯堡尔效应 5、核的壳模型的基本思想

6、质（磁）谱仪测质量的基本原理

7、? 衰变三种衰变类型的净过程及其衰变条件 8、试用核的壳模型推导奇A核的核磁矩表达式 9、细致平衡原理

10、对于某一核反应、若靶核静止，入射粒子的能量为Ea,出射粒子在出射方向?的方向角上的能量为Eb,试推导反应能Q

11、由原子核的比结合能曲线说明裂变能和聚变能的产生，核能与核质量的关系如何？

计算的几大类型：

1、半衰期、衰变常数、放射性活度、鉴年、人工放射性生长、比活度 2、结合能、比结合能

3、衰变纲图（跃迁能量、衰变类型、宇称） 4、?、?跃迁的选择定则

5、核反应（反应截面、反应能、匹配能量、自旋、入射中子数、出射光子数）

计算题：

1、氘核每个核子的平均结合能为1.11 MeV，氦核每个核子的平均结合能为7.07 MeV。则两个氘核结合成一个氦核时将释放多少能量？

2、两种放射性核素的半衰期分别为8d和6h，设含有这两种放射性药物的放射性活度相等，问其中放射性物质的mol数相差多少倍？ 3、核外电子的总角动量PJ?6?，原子核的总角动量PI?12?，则原子的总角动量PF?4、预言

111F(F?1)?，其中F的取值为哪些？

147Ag会产生?+ 还是?- 衰变？稳定核素的核电荷数为多少？

N??,p?8O175、计算历史上第一个人工核反应的反应能和阈能。

6、人体内含18%的C和0.2%的K。已知天然条件下14C和12C的原子数之比为1.2：1012，14C的T1/2=5730y，40K的天然丰度为0.0118%，T1/2=1.26×109y。求体重为75kg的人体的总放射性活度。 7、

6429Cu的衰变纲图如右图所示：

6429（1）1克

Cu放出的? 射线强度为多少？（3分）

（2）分别确定?- 衰变、? 跃迁的跃迁类型。（4分） （3）计算放出的?- 和?+ 粒子的最大能量值。（4分） （4）

6429Cu?28Ni64（基态）放出的中微子

2713的能量、余核的反冲能。（6分） 8、已知中子撞击铝核发生反应

2713Al?0n?13Al??128

Al试求出射光子数

92ni?10/cm?s??2mbx?0.15mm的反应截面为，若靶厚，入射中子数，

3n??Al?2.7g/cm。（已知）

9、实验测得某核的三个能级的能量，I? 如下：393 keV，5/2+；433 keV，7/2+；485 keV，9/2+。试求： （1）这是什么类型的能级；

（2）I? = 11/2+ 的能级的能量。

附录： △(1，1)= 7.289MeV △(2，4)= 2.425MeV △(7，14)= 2.863MeV △(8，17)= -0.810MeV △(28，64)= -67.098MeV △(29，64)= -65.423MeV △(30，64)= -66.001MeV

10． 从17O中取出一个中子，需能量多少MeV？[ 已知： △(0,1)= 8.071 MeV， △(8,17)= -0.810 MeV， △(8,16)= -4.737 MeV ]

11. ? 衰变三种衰变类型的净过程及其衰变条件。 12、预言66Cu将发射?— 或?+ ？

13、某核的初态自旋和宇称为2+, 可发生M2(E3) 跃迁，则终态核的自旋和宇称为多少?

14、利用壳模型，确定15.试求

1683920Ca???19K??39中自旋和宇称的变化，跃迁的类型，以及

log（fT1/2）值。错误!

O?H,p?8O318的核反应能Q和核反应阈能Eth。[ 已知： △(1,3)= 14.95

MeV， △(8,16)= -4.737 MeV， △(8,18)= -0.783 MeV， △(1,1)= 7.289 MeV] 16.能量为2.0MeV的氘束轰击6Li靶，在出射角 ? = 155o方向上观测到两种能量的粒子，EP1 = 4.67MeV，EP2 = 4.29MeV，求余核7Li的激发能E*。 已知： △(1,2)= 13.136 MeV， △(3,6)= 14.087 MeV △(1,1)= 7.289 MeV， △(3,7)= 14.908 MeV 17.实验测得的

15965Tb的最低三个能级的能量、I如下：

??0，（3/2）+； 58KeV，（5/2）+； 137KeV，（7/2）+。

求：a、这是什么类型的能级； b、I=（9/2）+ 的能级的能量。

18. 放射性活度各为1Ci的无载体60Co（T1/2 = 5.26y）和32P（T1/2 = 14.26 d）的质量各为多少克？

19. 用加速氚核轰击55Mn来生成56Mn，56Mn的产生率为5×108s-1，已知56Mn的T1/2=2.579 h，试求轰击10 h后56Mn的放射性活度。

20、 60Co是重要的医用放射性同位素，其T1/2 = 5.26年，则1g 60Co的放射性活度是多少？

21、已知活体中12C与14C的原子数之比为1：1.2×10?12，14C的T1/2 = 5730年。现测得：新疆古尸骸骨的100 g碳的?衰变率为900次/min，试问该古尸已有多久历史？ 22、求

2311Na核的质量亏损、结合能和平均结合能。（已知：

，

m?2311mp?1.007276umn?1.008665uNa??22.989773u，

，1u?1.660566?10?24g）

23、 56Mn核从基态进行??衰变时，发射出三组?粒子谱，它们的最大动能分别为0.72、1.05和2.86 MeV。伴随着衰变所发射的? 光子具有0.84、1.81、2.14、2.65和2.98 MeV的能量。试计算并画出此衰变纲图。

附录：△（41，93）= ?87.210 MeV； △（42，93）= ?86.803 MeV。

24、 试计算下列衰变的衰变能（忽略电子的结合能），并根据壳模型（见附图）判断衰变级次：

9342Mo???41NbEC93

25、氘核每个核子的平均结合能为1.11 MeV，氦核每个核子的平均结合能为7.07 MeV。则两个氘核结合成一个氦核时将释放多少能量？ 26、钍

23490Th的半衰期近似为25天，如果将24克钍贮藏150天，则钍的数量将

存留多少克？ 27、核外电子的总角动量PJ?6?，原子核的总角动量PI?12?，则原子的总角动量PF?28、预言

9741F(F?1)?，其中F的取值为哪些？

4Nb63会产生?+ 还是?- 衰变？稳定核素的核电荷数为多少？

Li?1H?22He229、在核反应中，已知反应能为22.4MeV，

21H的能量是4.0MeV。

若生成的两个粒子能量相等，则每个粒子的能量为多少？ 30、一块1.5kg的

23994Pu（已知T1/2?87.75a，E??5.499MeV）核电池的输出功

7率为30W，试计算其? 衰变能转变为电能的转换效率。 31、用20?A的质子束轰击厚为5 mg·cm-2的Li靶，通过

7Li?p,n?Be7反应产

7生放射性核素Be（T1/2?53.3d），若反应截面为300mb，试求轰击2h后的放

射性活度A。 32、1克

6429Cu的衰变纲图如右图所示： 放出的? 射线强度为多少？

6429Cu（2）分别确定?- 衰变、? 跃迁的跃迁类型。 （3）计算放出的?- 和?+ 粒子的最大能量值。 （4）

6429Cu?28Ni64（基态）放出的中微子

的能量、余核的反冲能。

33、实验测得某核的三个能级的能量，I? 如下：393 keV，5/2+；433 keV，7/2+；485 keV，9/2+。试求： （1）这是什么类型的能级；

（2）I? = 11/2+ 的能级的能量。

附录： △(28，64)= -67.098MeV △(30，64)= -66.001MeV

△(29，64)= -65.423MeV

（2）分别确定?- 衰变、? 跃迁的跃迁类型。 （3）计算放出的?- 和?+ 粒子的最大能量值。 （4）

6429Cu?28Ni64（基态）放出的中微子

的能量、余核的反冲能。

33、实验测得某核的三个能级的能量，I? 如下：393 keV，5/2+；433 keV，7/2+；485 keV，9/2+。试求： （1）这是什么类型的能级；

（2）I? = 11/2+ 的能级的能量。

附录： △(28，64)= -67.098MeV △(30，64)= -66.001MeV

△(29，64)= -65.423MeV

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/u05o.html