原子物理第十章

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1、第十章原子核一、学习要点１．原子核的基本性质（１）质量数Ａ和电荷数Ｚ；（２）核由Ａ个核子组成，其中Ｚ个质子（p）和N=Ａ－Ｚ个中子（n）；（３）原子核的大小:Ｒ＝r0A1/3,r0»(1.1~1.3)´10-15m，r=1014t/m3═常数(4）核磁矩：,核磁子(5)原子核的结合能、平均结合能、平均结合能曲线E=[Zmp+(A-Z)mn-MN]c2=[ZMH+(A-Z)mn-MA]c2，1uc2=931.5MeV，2.核的放射性衰变：（1）a、b、g射线的性质（2）指数衰变规律：，，，放射性活度：

2、（3）放射系（4）a衰变（位移定律、衰变能、条件、核能级）（5）b衰变：b能谱与中微子理论；b-衰变、b+衰变、轨道电子俘获（EC）（K俘获）（位移定则，衰变能，条件，核能级等）（6）g衰变：g跃迁、内转换；3．核力：性质、汤川秀树p介子理论；4．原子核结构模型：(了解)（1）液滴模型（2）外斯塞格质量（结合能）半经验公式（3）壳层模型5．核反应（1）守恒定律（2）核反应能及核反应阈能及其计算（3）核反应截面和核反应机制（4）核反应类型（5）重核裂变（裂变方程、裂变能、裂变理论、链式反应）（7）轻核

3、裂变（聚变能、热核聚变的条件、类型等）二、基本练习1．选择题：(1)原子核的大小同原子的大小相比，其R核／R原的数量级应为：A．105B.103C.10-3D.10-5(2)原子核可近似看成一个球形，其半径R可用下述公式来描述：A.R＝r0A1/3B.R＝r0A2/3C.R＝D.R=(3)试估计核密度是多少g/cm3？A.10；B.1012C.1014D.1017(4)核外电子的总角动量,原子核的总角动量,则原子的总角动量,其中F为原子的总角动量量子数,其取值为A.4,3,2,1;B.3,2,1;C

4、.2,1,0,-1,-2;D.5,4,3,2,1(5)氘核每个核子的平均结合能为1.11MeV,氦核每个核子的平均结合能为7.07MeV.有两个氘核结合成一个氦核时A.放出能量23.84MeV;B.吸收能量23.84MeV;C.放出能量26.06MeV;D.吸收能量5.96MeV,(6)由A个核子组成的原子核的结合能为,其中指A.Z个质子和A-Z个中子的静止质量之差；B.A个核子的运动质量和核运动质量之差;C.A个核子的运动质量和核静止质量之差；D.A个核子的静止质量和核静止质量之差(7)原子核平均

5、结合能以中等核最大,其值大约为A.8.5~7.5MeV；B.7.5~7.7MeV；C.7.7~8.7MeV；D.8.5~8.7MeV(8)原子核的平均结合能随A的变化呈现出下列规律A.中等核最大,一般在7.5~8.0MeV;B.随A的增加逐渐增加,最大值约为8.5MeV;C.中等核最大，一般在8.5-8.7MeV；D.以中等核最大，轻核次之，重核最小.(9)放射性原子核衰变的基本规律是,式中N代表的物理意义是A.t时刻衰变掉的核数；B.t=0时刻的核数;C.t时刻尚未衰变的核数；D.t时刻子核的数目

6、.(10)已知某放射性核素的半衰期为2年,经8年衰变掉的核数目是尚存的A.5倍;B.10倍;C.4倍;D.8倍.(11)Kr样品的原子核数N0在18年中衰变到原来数目的1/3,再过18年后幸存的原子核数为A.N0/9；B.N0/2；C.N0/3；D.N0/6.(12)若以居里为单位,在t时刻有N个核,其衰变常数为l的核素的放射性强度为A.lN/3.7´1010；B.lN´3.7´1010；C.lN；D.lNe-lt.(13)天然放射性铀系的始祖元素是U,最后该系形成稳定的核是Pb,那么铀系共经过多少

7、次a衰变?A.59；B.8；C.51；D.10.(14)在a衰变过程中,若a粒子质量为Ma,反冲核质量为Mr,则衰变能E0和a粒子的动能Ea有如下关系A.；B.;C.；D..（15）在b衰变中从能,量或静止质量角度考虑能发生b+和K俘获的关系是：A．能发生必须能发生K俘获B．能发生不一定能发生K俘获C．能发生k俘获必能发生D．还要考虑其他条件才能判断（16）发生b+衰变的条件是A.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋me;B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me;C.M(A,Z)＞M(A,Z－1);D

8、.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋2me(17)发生b－衰变的条件是A.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋me;B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)－me;C.M(A,Z)＞M(A,Z＋1);D.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me.(18)已知74Be的原子量为7.016290,73Li的原子量为7.016004,从能量角度74Be：A．能发生b+衰变也可能发生K俘获；B．仅能发生b－衰变;C．仅能发生K俘获;D．仅能发生b+衰变.(19)g衰变中的内转换电子的产生原