最新原子核物理试题
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期末考试试卷(B卷)
课程名称:原子核物理
学院:核科学与技术学院
姓名:校园卡号:
(共150分,请选其中的100作答)
1.我们知道原子核体积近似地与A成正比,试说明其内在的物理原因。
2.
3.重核裂变后,生成的中等重的核常伴随着?衰变,为什么?
4.
衰变至,有两组α粒子,其能量分别为6621keV,6274keV。前207211TlBi 5.8183者相应是母核衰变至子核基态,后者为衰变至激发态。试求子核激207Tl81发态的能量。
6.
,7.对于查表得,并已知子核的能级特性为。0.68s3.34242?10ECaSc????,)?f(Z?m2120试判断母核的能级特性。
8.
7Li靶,当质子的能量为0.44, 1.06, 2.22 质子轰击9.和3.0MeV时,
观测7Li的结合能为17.21MeV已知质子和,试求所形成的复合核能到共振。级的激发能。
10.
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11.简述处于激发态的复合核的中子蒸发能谱,并推导之。
12.
13.什么是内转换电子,内转换电子与β跃迁电子的区别。
期末考试试卷(B卷)答案
1.解:
核力的作用要比库仑力强,而且主要是吸引力,这样才能克服库仑力形成原子核。核子之间的磁力也比核力小很多,万有引力更是微不足道。
核力是短程力,粗略的说,核力是短程力的强相互作用,而且起作用的主要是吸引力。
2.解:
重核的中质比大于1,甚至达到1.54.对于重核,核内的质子数增多,库仑力排斥增大了,要构成稳定的核就必须要还有更多的种子以消耗库仑排斥力作用。贝塔稳定线表示原子核有中子,质子对称相处的趋势,即中子数和质子数相当时原子核比较稳定。
3.解:
子核的激发能量:
A211??)]?[6621?6274]?E(353)?E(.7E?MeV[10A?4207
4.解:??4242Sc????Ca122086s0.33.10?0.68?)3.13Tlogf??log(21/
??logf?T判断跃迁种类几次规则知道该衰变为容许跃迁2/1?I?I?0??1,0;故而,
I?0,1ii?????1??1;故而,?1)??(?ii42Sc??0121。所以,母核的能级特性为:5.解:复合核的激发能为:精品文档.
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**eVeV,E?18.13ME?17.60M m21*A B?EE?
aA**mm?eVME?19.84E?19.15MeV,Aa代入数据得到:43
解:6.在适当的条出射粒子的能量也具有麦克斯韦分布的特点,再通过复合核的反应中,件下叫分布也是各向同性的。因此,我们可以用液滴蒸发的图像来处理复合核的衰变,这就是中子蒸发能谱。推导如下:*E?EE?为发能的衰变至剩令剩余核的激发能余核的激合由于复核n0**EEE??)(E?成正比,之间的概率与此间
的能级成正比,同时与复合核的中子宽度n nn于是:?dE(E))(E?E?n(E)dE?nnnn0nn ????b)(?CNab?又反应截面可以写为
????a)?(??)(CNba?)形成复合核的截面。通过入射道(A+a其中,CN利用细致平衡原理可以得到:2??)?1)(2(p)?I(2I?1BbCNbb?
2??)I?1()()?P(2I?12CNAbaa 则得:2????))p?(EE(??)E(近似为常量,则此式表明复合核
发射例子假定bbCNbbCN bCN E b的概率与粒子的能量成正比。因此,对于复合核发射中子,有b2dE?a(EE)?n(E)dEEe n0nnnn
aEaE??a2(E?E)2n0n0E??E E当时n00E n?E?dEEee?aEdE?)n(EdEE T n nnnnn0n所以:此式类似于麦克斯韦分布,通常称为蒸发谱。解:7.内转化电子是原子核跃迁时核跃迁
时把激发能直接给原子的壳层电子而发射出来,这种现象称为内转换。内转换过程发射出来的电子称为内转化电子。贝塔电子是原子核衰变时释放出来的电子,正电子。根据费米理论可知,贝塔粒子
是核子的不同状态之间跃迁的产物,事先并不先存在核内。
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