原子核物理第二版习题答案杨福家复旦大学出版社

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1、第一章1-3.试计算核素He和Li，并对比结合能之差别作讨论。1-4.试计算Zr，Zr，Zr，三个核素的中子分离能；比较这三个分离能，可得出什么重要结论？1-5.求出U的平均结合能；如果近似假定中等质量原子核的平均结合能为8.5MeV，试估计一个U核分裂成两个相同的中等原子核时，能放出多少能量？1-6.试由质量半经验公式，试计算Ca和Co的质量，并与实验值进行比较。1-7.利用质量半经验公式来推导稳定核素的电荷数Z与质量数A的关系式，并与β稳定线的经验公式作比较？1-8.试利用镜核（A相同，中子数N和质子数Z互换的一对核）N和C质量差以及质量半经验公式来近似

2、估算原子核半径参量r。1-11.在核磁共振法研究原子Mg的基态（Iπ=5/2+）的磁特性实验中，当恒定磁场的强度B0=5.4×103Gs以及高频磁场的频率为v=1.40MHz时，发现了能量的共振吸收，试求gI因子及核磁矩。1-12.假定核电荷Ze均匀分布在两个主轴分别为a和c（c沿对称轴）的旋转椭球内，试推导公式（1.6.6）。（Q=25Z（c2-a2））第二章2-1.核力有哪些主要性质？对每一种性质，要求举一个实验事实。2-3.试计算从715N816O917F中取出一个质子所需的能量；并进行比较，从中可得出什么结论？2-4.由质量半经验公式估算17O和17

3、F的基态质量差，并与实验值比较。（r0取1.4fm）2-5.根据壳层模型决定下列一些核的基态自旋和宇称：23He，37Li，1225Mg，1941K，2963Cu，3683Kr，51123Sb，82209Pb.2-6.实验测得25He的最低三个能级Iπ为3/2-（基态），1/2-和3/2+；测得2857Ni的最低4个能级的Iπ为3/2-（基态），5/2-，1/2-和7/2-，试与单粒子壳模型的预言相比较，并对比较结果作出定性说明。第三章3-1.一个放射性核素的平均寿命为10d，试问经过5天衰变的数目以及在第五天内发生衰变的数目是原来的多少（百分比）？3-2.

4、已知1mg238U每分钟放出740个α粒子，试计算1g238U的放射性强度（T=4.5*10^9年）。3-3.60Co是重要医用放射性同位素，半衰期为5.26年，试问1g60Co的放射性强度？100mCi的钴源中有多少质量Co？3-4.活着的有机体中，14C和12C的原子数比与大气中是相同的，约为1.3*10^-12。有机体死亡后，由于14C的放射性衰变，14C的含量就不断减少，因此，测量每克碳的衰变率就可计算有机体的死亡时间。现测得：新疆古尸骸骨的100g碳的β衰变率为900次/min，试问该古尸已有多久历史？（14C衰变期为5730年）3-5.用氘轰击5

5、5Mn可生成β-放射性核素56Mn，56Mn的产生率5*10^8/S，已知56Mn的半衰期2.579h，试计算轰击10小时后所产生的56Mn放射性强度。3-7.（1）从3.1.9出发，讨论当λA<λB时，子体NB（t），在什么时候达极大值（假定NB（0）=0）？（2）已知钼锝母牛有如下衰变规律：临床中利用同质异能素99mTc所放的γ（141keV）作为人体器官的诊断扫描。试问在一次淋洗后，再经过多少时间淋洗99mTc时，可得到最大量的子体99mTc。3-9.210Po核从基态进行衰变，伴随发射出两组α粒子：一组α粒子能量为5.30MeV，放出这组α粒子后，子

6、核处于基态；另一组α粒子能量为4.50MeV，放出这组α粒子后，子核处于激发态。计算子核由激发态回到基态时发出的γ光子能量。3-10.47V既可发生β+衰变，也可发生K俘获，已知β+最大能量为1.89MeV，试求K俘获过程中放出的中微子能量Ev。3-13.将下列β衰变按跃迁级次分类（1）3H（1/2+）→3He（1/2+）（2）17N（1/2-）→17O（5/2+）（3）137Cs（7/2+）→137Ba（3/2+）（4）115In（9/2+）→115Sn（1/2+）（5）76Br（1-）→76Se（0+）（6）36Cl（2+）→36Ar（0+）（7）87R

7、b（3/2-）→87Sr（9/2+）3-14.原子核69Zn处于能量为436keV的同质异能态时，试求放射γ光子后的反射动能ERγ和放射内转换电子后的反冲动能ERe。第四章4-2.一个氘核吸收了6MeVγ射线后被分裂为一个质子和一个中子，若发射的中子与γ射线成90°，试求所出射的质子和中子的动能，以及质子出射方向和γ射线的夹角。4-3.试求下列反应阈能：7Li（α，n）10B；11B（p，n）11C；18O（p，n）18F；7Li（P，α）4He4-5.试问用多大能量质子轰击固定氚靶，才能发生3H（p，n）3He反应？入射质子能量超过多大，出射中子为单值？若

8、入射质子能量为3.00MeV，且发射的中子和质子的入