原子核物理试卷10套

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1、第1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）12420921031用某一能量的C轰击Bi靶，得Po的生成率为1.610S，已知束流强度2为0.1A，靶厚为340gcm（薄靶），求反应截面。（10分）93Nbnn(,2)92mNb92mNb，已知快中子照射铌靶时，能发生反应，Td1/210.152铌靶

2、面积为3cm，厚度为0.1cm，靶面垂直于中子束，求铌靶经通量密度为102110cms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935mb，8.57gcm3，93Nb丰度为100o）。Nbo（15分）2262386238226Ra是U衰变的产物，在铀矿中每2.810个U原子便伴有一个Ra原226226238子。若已知Ra的半衰期T(Ra)1620年，而U的半衰期远远大于1/2226238Ra的半衰期，试求U的半衰期。（10分）23对HdpH(,)反应，已

3、知入射氘核能量E1.2MeV，质子与氘核运动方向成直d角飞出去，并具有能量T3.30MeV，试求核反应的反应能。（10p分）95Zr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衰变的衰第2页共13页变级次和每一跃迁的跃迁类型。（15分）59试求活度1.0毫居里的Fe在1秒钟内发射的每一能量的光子数和内转换电子的594数目。Fe核衰变纲图如下图。各光子的内转换系数等于1.810()、1431.410()和710()，发射和的几率之比等于1：15。（102323

4、分）第3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、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

5、核有大致等距分布的四条能级及其特性从下向上依次为，第4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6.37MeV，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）第5页共13页试卷（C卷）2412431．实验测得Am和Am的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成，已知相241243应

6、能级的电子总角动量大于核的自旋，求Am和Am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，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）120＋4．实验测得Sb有a）两组β电子：0.52MeV,logfT1/2=5.5;1.70MeV,logfT1/2=4.5。51后者为至基态

7、之跃迁；b)一条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）2325．实验测得Th的低激发态的能量依次为49.8keV,163keV,333keV,555keV,试90求他们的自旋和宇称，并确定他们向下跃迁的多极性。（20分）272727,T1/29.46Min276．快中子照射铝靶时，能发生反应Al(n,p)Mg，MgAl。2已知铝的靶面积为2x5cm,厚度为1cm，靶面垂直于中子束，铝靶经通量密度为7－2－1210cms的快中

8、子长期照射后，经过18.9min，还有4.18x10Ci的放射性，求该反应的截面。（20分）7．分析MeV能区的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。第6页共13页（20分）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衰变得关系。（10分）试卷（D卷）71．质子轰击Li靶，当质子能量为0.44,1.05,2.22和3.0MeV时，观7察到共振，已