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原子核物理习题答案 卢希庭版 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2I1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1的Ci和103Bq的222Rn的质量 分别是多少？ 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80.0Bqmg1，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3.141010J） 解： 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。 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： 5.4 、 衰变至 ，已知粒子的动能为E5.988MeV。试计算 反冲核214Pb的动能，并求出衰变能Ed。 解： 5.5、一块质量为0.5kg的核燃料纯239Pu，试计算这块核
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