原子核物理试卷及答案10套

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1、第13页共13页原子核物理试卷A试简述下列物理概念（20分）1．深度非弹性散射2．同位旋3．复合核4．长射程粒子壳层模型之所以成立的主要依据有哪些？它的基本思想是什么？并举两个用壳层模型解释实验现象较成功的例子。　　（10分）用某一能量的轰击靶，得的生成率为，已知束流强度为，靶厚为（薄靶），求反应截面。（10分）快中子照射铌靶时，能发生反应，，已知铌靶面积为，厚度为，靶面垂直于中子束，求铌靶经通量密度为的14MeV中子照射8小时后，再冷却20天后的放射性活度（已知该反应截面，，丰度为）。（15分）是

2、衰变的产物，在铀矿中每个原子便伴有一个原子。若已知的半衰期年，而的半衰期远远大于的半衰期，试求的半衰期。（10分）对反应，已知入射氘核能量，质子与氘核运动方向成直角飞出去，并具有能量，试求核反应的反应能。（10分）的衰变纲图如下图，试根据衰变和跃迁的选择定则判断每一答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009第13页共13页衰变的衰变级次和每一跃迁的跃迁类型。（15分）试求活度1.0毫居里的在1秒钟内发射的每一能量的光子数和内转换电子的数目。核衰变纲图如下图。

3、各光子的内转换系数等于、和，发射和的几率之比等于1：15。（10分）答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009第13页共13页试卷（B卷）一、简述下列物理名词：（15分）1、削裂反应2、全融合反应3、镜像核4、轨道电子俘获二、简述液滴模型的实验基础，液滴模型的基本思想和成功应用液滴模型的两个例子。（15分）三、实验测得的低激发能量依次为49.8keV，163keV，333keV，555keV，试求它们的自旋和宇称，并确定它们向下的跃迁的多极性。（10分）四、

4、用加速氘轰击来生成，的生产率为5X，已知的半衰期为2.579h。试求轰击10h，又冷却4h后的放射性活度，并写出此核反应的反应方程式。（15分）五、设一核有大致等距分布的四条能级及其特性从下向上依次为，答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009第13页共13页试画出能级图，标明最可能发生的跃迁类型。（10分）六、根据壳模型判断下列跃迁的级次。（15分）（1）（2）已知质子，中子能级排列顺序：七、用能量为1.15MeV的氘引起反应在方向测得粒子能量为6.37M

5、eV，试求反应能Q。（10分）八、用某一能量的轰击靶，得的生成率为，已知束流强度为，靶厚为（薄靶），求反应截面。（10分）答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009第13页共13页试卷（C卷）1．实验测得241Am和243Am的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成，已知相应能级的电子总角动量大于核的自旋，求241Am和243Am核的自旋。（20分）2．某放射性核素既有α放射性，又有β放射性，实验测得β放射性强度Iβ随时间t的衰变如下表所示，试求考虑到两种衰变时

6、，核素的半衰期。（20分）t（min）012468Iβ10007956323982511593．α衰变和β衰变都会放出带电粒子，且半衰期都比较长，试分析他们半衰期长的物理原因。（20分）4．实验测得有a）两组β＋电子：0.52MeV,logfT1/2=5.5;1.70MeV,logfT1/2=4.5。后者为至基态之跃迁；b)一条g射线，其能量为1.18MeV，属于E2型。给出各能级的自旋和宇称，并画出衰变纲图。（20分）5．实验测得的低激发态的能量依次为49.8keV,163keV,333keV,5

7、55keV,试求他们的自旋和宇称，并确定他们向下g跃迁的多极性。（20分）6．快中子照射铝靶时，能发生反应，。已知铝的靶面积为2x5cm2,厚度为1cm，靶面垂直于中子束，铝靶经通量密度为107cm－2s－1的快中子长期照射后，经过18.9min，还有4.18x102mCi的放射性，求该反应的截面。（20分）7．分析MeV能区的g答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009第13页共13页射线与NaI探测器的相互作用以及不同作用对所测的能谱的影响。（20分）8

8、．我们知道目前已知的有四种相互作用：电磁相互作用、万有引力相互作用、弱相互走作用和强相互作用。请分析这四种相互作用与α、β和g衰变得关系。（10分）试卷（D卷）1．质子轰击7Li靶，当质子能量为0.44,1.05,2.22和3.0MeV时，观察到共振，已知质子和7Li核的结合能为17.21MeV,试求形成的复合核能级的激发能。（20分）2．实验测得159Tb的最低三个能级地能量、自旋和宇称如下：0、2/3+；58ke、V5/2；137keV、7/2+。试求9/2+能级