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1、习题集第一章习题1-1当电子的速度为2.5×108m·s-1时,它的动能和总能量各为多少MeV?1-2将粒子的速度加速至光速的0.95时,粒子的质量为多少u?合多少g?1-3t=25℃,p=1.013×105Pa时,S+O2®SO2的反应热q=296.9kJ·mol-1,试计算生成1molSO2时体系的质量亏损。1-41kg的水从0℃升温至100℃,质量增加了多少?1-5试计算239U,236U最后一个中子的结合能。已知:;;;。1-6当质子在球形核里均匀分布时,原子核的库仑能为Z为核电荷数,R为核半径,取。试计算和核的库仑能之差。1-7已知:;。计算和核的结合能之差;1-8利用结合
2、能半经验公式,计算236U,239U最后一个中子的结合能,并把结果与1-5题的结果进行比较1-9计算原子核每一个核子的平均结合能?1-10利用结合能半经验公式计算64Cu,107Ag,140Ce,238U核的质量,并把计算值与下列实验值进行比较,说明质量公式的应用范围。;;;;1-10利用结合能半经验公式计算64Cu,107Ag,140Ce,238U核的质量,并把计算值与下列实验值进行比较,说明质量公式的应用范围。;;;;1-11质子、中子和电子的自旋都为1/2,以为例证明:原子核不可能由电子和质子组成,但可以由质子和中子组成。1-12试证明对偶偶核基态的宇称总是偶的。第二章习题2-
3、1放射性核素的活度分别经多少个半衰期以后,可以减小至原来的3%,1%,0.1%,0.01%?2-2已知的半衰期分别为14.26d,5730a,4.468×109a,试求它们的衰变常数(以sec-1为单位)。2-3放射性核素平均寿命的含义是什么?试计算,,的平均寿命。2-4对只含一种放射性核素的放射源,在不同时间进行测量,所得数据如下:t(min)111264156668196111I495043603670305425402239188115691317(1)作出衰变曲线;(2)由图求出此核素的和。2-5已知的,原子质量为226.025u,求1g 226Ra(不包括子体)每秒钟发射的
4、粒子数。2-6计算下面1.0Ci的放射源的质量(克)?(a)18F;(b)14C;(c)222Rn;(d)235U。2-7人体内含18%的C和0.2%的K。已知天然条件下与的原子数之比为1.2:1012,的;的天然丰度为0.0118%,。求体重为75kg的人体内的总放射性活度。2-8已知按下式衰变:试计算将纯放置多长时间,其放射性活度刚好与的相等。2-9一个6.2mg的90Sr样品和它的子核90Y处于长期平衡。(a)90Sr现在的活度是多少?(b)90Y现在的活度是多少?(c)90Y现在的质量是多少?(d)100年后90Y的活度是多少?2-10对某混合样品的放射性进行连续测量,所得结
5、果如下:t(min)00.51.02.02.53.03.54.0I(1/)4200277619641243975821701604t(min)4.56.07.08.09.010.011.512.5I(1/min)4503422591981491127456(1)作出衰变曲线;(2)试求混合样品中含有几种放射性核素?半衰期各为多大?(3)试求混合样品中各核素的起始计数率为多大?2-11将的密封于内表面面积为6cm2的安瓿内,试问:经过两年以后,安瓿内可能有哪几种核素?其中原子数最大的是什么核素?若将安瓿打破,从1cm2的内表面每秒钟发射多少粒子?2-121000cm3海水含有0.4gK
6、和1.8×10-6gU。假定后者与其子体达平衡,试计算1000cm3海水的放射性活度。2-131g与其短寿命子体处于平衡状态的,每年产生标准状态的氦气172cm3,求阿伏加德罗常数。2-14经过多长时间,在500g纯U中积累的Pb可以达到10g?2-15有一与另一未知核素与其子体达到平衡的混合物,对此混合物的测量得到:t=0时,I=9000;t=5d时,I=4517;t=10d时,I=2509。试求未知核素的半衰期。2-16某矿石试样经分析获得下列原子数比:;;。假定矿石中分别由衰变产生,试用上述数据分别估算此矿石的年龄,并说明法所得的数据为什么偏低。2-17假定活植物体中与的原子数
7、之比为1.2:1012,。考古工作者将某古代遗址中一块木头碳化后,测得每克碳的放射性活度为3.5dpm,试估算此古代遗址距今多少年?第三章习题3-1实验测得的能谱精细结构由和两种粒子组成,试计算:1)子体的反冲能;2)的衰变能;3)激发态发射的光子能量。作出的衰变纲图(简图)。3-2比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度:,,有关原子的质量剩余如下:; ; ; ; ;; 。3-3的