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1、西南科技大学原子核物理与辐射探测学1-10章课后习题答案第一章习题答案1-1当电子得速度为时,它得动能与总能量各为多少?答:总能量;动能1-2、将粒子得速度加速至光速得0、95时,粒子得质量为多少?答:粒子得静止质量粒子得质量1—4得水从升高到,质量增加了多少?答:得水从升高到需做功为.1-5已知:试计算U-239,U-236最后一个中子得结合能。答:最后一个中子得结合能B,M,mM,c2.uc2.MeVn9223992238n922390512647748Bn92,236M92,235mnM92,236c20.007027uc26.5455MeV也可用书中得质量剩余:B
2、n92,23992,238n92,23947.3078.07150.5724.806MeVBn92,23692,235n92,23640.9168.07142.4426.545MeV其差别就是由于数据得新旧与给出得精度不同而引起得。1-6当质子在球形核里均匀分布时,原子核得库仑能为RZZeEc024)1(53πε-=Z为核电荷数,R为核半径,0r取m15105、1-×。试计算C13与N13核得库仑能之差.答:查表带入公式得ΔΕ=2、935MeV1-8利用结合能半经验公式,计算最后一个中子得结合能,并与1-5式得结果进行比较。答:BZ,AaVAaSA23A2aCZ2A13a
3、symZA1BP2最后一个中子得结合能ZM1,1AZ1mnmnZM1,1AZmnc2BZ.A1BZ,A对,代入结合能半经验公式,得到B92,23615.83523618.33236230.71492223613=15、835*236-18、33*38、1892-0、714*922*0、1618-92、80*676*236-1+11、2*0、065=1794、1577MeVB92,23515.83523518.33235230.71492223513=15、835*235—18、33*38、0813-0、714*8464*0、1620-92、80*650、25*235-1=
4、1787、4012MeVSn(92,236)=1794、1577—1787、4012=6、756MeV对,,B92,23915.83523918.33239230.71492223913=15、835*239-18、33*38、5122-0、714*8464*0、1611—92、80*756、35*239—1=1811、3823MeVB92,23815.83523818.33238230.71492223813=15、835*238-18、33*38、4047—0、714*8464*0、1614-92、80*729*238-1+11、2*0、0648=1805、8608M
5、eVSn(92,239)=1811、3823-1805、8608=5、5124MeV1-9利用结合能半经验公式计算核得质量,并把计算值与下列实验值相比较,说明质量公式得应用范围。;;;;答:所求得核得质量应为相应得原子质量,已知为。原子核结合能得半经验公式:A2BZ,AaVAaSA23aCZ2A13asymZA1BPMeV2其中aV15.835MeV,aS18.330MeV,aC0.714MeV,asym92.80MeV;由结合能进而求核质量与:,对:,为奇奇核,B29,6415.8356418.3364230.7142926413M29,64m29,6429me63.9
6、17835295.5848104对:,为奇A核,(计算过程从略)。对:,为偶偶核,。对:,为偶偶核,.说明适用范围就是很广得,尤其对中、重核符合很好。但对很轻得核及某些N或Z为幻数得核,实验值与计算值差别较大。1-11质子、中子与电子得自旋都为,以为例证明原子核不可能由电子—质子组成,但可以由质子-中子组成.由核素表可查得:得核自旋,服从玻色统计;若由电子-质子组成,则原子核由个质子与个电子组成。由于质子与电子都就是费米子,则质量数为电荷数为得原子核有个费米子。如果为偶数,则为偶数,于就是该核为玻色子;如果为奇数,则为奇数,于就是该核为费米子;对核,该核由质子与个电子组成
7、,应为费米子,服从费米统计,与实验不符.而由质子-中子组成,则由个中子与个质子组成,总核子数为偶数,其合成可以就是整数,服从玻色统计。第二章原子核得放射性2、1经多少半衰期以后,放射性核素得活度可以减少至原来得3%,1%,0、5%,0、01%?答:分别为5、06;6、6;10、0;13、3.2、2已知P32C14U238得半衰期分别为,,,求其衰变常数。(以s为单位)答:;;;2、3放射性核素平均寿命得含义就是什么?已知求。答:平均寿命为样品所有核得平均寿命经过时间,剩下得核数目约为原来得37%、2、4由衰变曲线求。应该用方格