原子核物理试题

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. 重核裂变后，生成的中等重的核常伴随着β衰变，为什么？

3.

Bi 21183

衰变至Tl 20781，有两组α粒子，其能量分别为6621keV ，6274keV 。前

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Tl 20781激发态的能量。

4. 对于Ca Sc s 42

2068.04221??→?，

查表得3.310),(=m E Z f ，并已知子核的能级特性为+O 。试判断母核的能级特性。

5. 质子轰击7Li 靶，当质子的能量为0.44, 1.06, 2.22 和3.0MeV 时，观测到共振。已知质子和7Li 的结合能为17.21MeV ，试求所形成的复合核能级的激发能。

6. 简述处于激发态的复合核的中子蒸发能谱，并推导之。

7. 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

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分

分 数 阅卷教师

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：

MeV E E A A E 7.353]62746621[207211)]()([410=-=--=

αα

4.解：

4242

21

20

0.68

3.31/2log log(0.6810)

3.13

s Sc Ca

f T β+

???→?=?=

1/2

l o g f T ?判断跃迁种类几次规则知道该β

+

衰变为容许跃迁

01,0;0,1

(1)1;1

i i i i I I I πππ?=-=±=?=?+=+=+故而，故而， 所以，母核42

21

Sc

的能级特性为：0+1+。

5.解：

复合核的激发能为：

代入数据得到：

**12**3417.60,18.1319.15,19.84E M eV E M eV

E M eV E M eV ====

6.解：

再通过复合核的反应中，出射粒子的能量也具有麦克斯韦分布的特点，在适当的条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：

令剩余核的激发能

n E E E -=0*由于复合核的衰变至剩余核的激发能为n E E E +→**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 n E Γ成正比，

于是：

n n n n n n dE E E E dE E n )()()(0-Γ∝ρ

又反应截面可以写为

ΓΓ=b

CN ab )

(ασσ

*A

aA

a A

m E E B m m =++

其中，)(ασCN 通过入射道（A+a ）形成复合核的截面。ΓΓ=a

CN ba )

(βσσ

利用细致平衡原理可以得到：

)12)(12()

12)(12()()(2

2++++=ΓΓA a b B b b a CN

b CN I I P I I p βσασ 则得：

)()(2

b CN b b CN b E E p σβσ∝∝Γ假定)(b CN E σ近似为常量，则此式表明复合核发射例子

b 的概率与粒子的能量b E 成正比。因此，对于复合核发射中子，有

n

n n n n dE E E a e E dE E n )()(02-∝

当n E E >>0时

002)(2E a

E aE E E a n

n -≈-

所以：

n

T

E n n E n n n dE e E dE E a e

E dE E n n n

--∝∝0)(

此式类似于麦克斯韦分布，通常称为蒸发谱。 7.解：

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。

火箭军工程大学811原子核物理学2016年考研专业课真题试卷

- 3 -811 原子核物理学 一、填空题（20分） 1．天然放射性核素形成三个放射系，每个系都由一个半衰期最长的核素开始，经过一系列的放射性衰变，最后达到一个稳定的核素，这三个系是 、 和 。 2．原子核半径是一个很小的量，约 cm 数量级，无法直接测量，一般是通过原子核与其他粒子的 间接测量得到。 3．1g 226Ra 的活度为 Bq ？为多少 Ci ？ 4．某放射性元素在两个半衰期的时间内有6克发生了衰变，再经过两个半衰期又会有____克发生了衰变。 5. 偶A 核的自旋为 ，其中偶偶核的自旋为 。奇A 核的自旋为 。 6．原子核物理中的“中微子”常指中微子，又指反中微子，据β衰变中 定律可以推知中微子的静止质量 ，自旋 ，电荷 等性质。 7．动能为1eV 的中子，在氢核上的微观散射截面是20b ，在氧核上的微观散射截面是3.8b ，水的密度为1g/cm 3，则此中子在水中的宏观散射截面为 cm -1。 8．同位素中子源一般分为 源和 源。 二、不定项选择题（15分，每题3分） 1．卢瑟福对α粒子散射实验的解释是[ ] A ．使α粒子产生偏转的主要力是原子中电子对α粒子的作用力 B ．使α粒子产生偏转的力主要是库仑力 C ．原子核很小，α粒子接近它的机会很少，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进 D ．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子 2．关于天然放射现象，下列说法中正确的是[ ] A ．β衰变说明原子核里有电子 B ．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个 C ．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短 D ．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电 3．有关氢原子光谱的说法正确的是[ ] A ．氢原子的发射光谱是连续谱 B ．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C ．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D ．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 4．科学家发现在月球上含有丰富的3 2He （氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为331422122He He H He +→+。关于32He 聚变下列表述不正确的是[ ] A ．聚变反应不会释放能量 B. 聚变反应产生了新的原子核C ．聚变反应没有质量亏损 D. 目前核电站都采用32He 聚变反应发电5．关于爱因斯坦质能方程的下列看法中正确的是[ ] A ．E ＝mc 2中的E 是物体以光速c 运动的动能 B ．E ＝mc 2是物体的核能 C ．E=mc 2是物体各种形式能的总称

原子核物理辐射探测学期末试题及其答案1

西南科技大学2010-2011-1学期 《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷) 课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室 一．填空题（每空2分，共30分） 1.带电粒子的射程是指__________________，重带电粒子的射程与其路程_________。 2.根据Bethe公式，速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后，它们的能量损失率之比是 _________ 3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射，反冲电子的能量范围为_________， 反冲角的变化范围是_________。 4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns，则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光 子所需要的时间是_________。 5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20，第2~20个打拿极的倍增因子是4，打拿极间电 子传输效率为0.8，则光电倍增管的倍增系数为_________。 6.半导体探测器中，γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。 7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。 8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。 9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积 内，计数器输出信号的幅度之比是_________。 10.当PN结探测率的工作电压升高时，探测器的结电容_________，反向电流_________。 二．名词解释（每题4分，共16分） 1.湮没辐射 2.量子效率 3.电子脉冲电离室 4.分辨时间 三．简答题（每题8分，共32分） 1.电离室的工作机制？屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点？ 2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”，他们的作用分别是什么？ 3.简述PIN结探测器的结构和工作原理，和PN结探测器相比它有什么优点？ 4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点？用于α粒子探测的主要是哪类探 测器，为什么？ 四．计算题（共22分）

原子核物理实验方法课后习题(答案)

第一章习题 1. 设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s 内得到计数小于或等于2个的概率。 解： 05 1525 (,)!5(0;5)0.0067 0!5 (0;5)0.0337 1!5(0;5)0.0842 2! N N r r r r N P N N e N P e P e P e ----=?=?==?==?= 在1秒内小于或等于2的概率为： (0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246r r r P P P ++=++= 2. 若某时间内的真计数值为100个计数，求得到计数为104个的概率，并求出计数值落在90-104范围内的概率。 解：高斯分布公式2 222)(2 2)(2121 )(σπσ πm n m m n e e m n P -- -- = = 1002==σm == =-- --2 2 22)104(2 2)(2121 )104(σπσ πm m m n e e m P 将数据化为标准正态分布变量 110 100 90)90(-=-= x 4.010100 104)104(=-=x 查表x=1，3413.0)(=Φx ，x=，1554.0)(=Φx 计数值落在90-104范围内的概率为

3. 本底计数率是500±20min -1，样品计数率是750±20min -1，求净计数率及误差。 解：t n = σ 本底测量的时间为：min 2520500 2 === b b b n t σ 样品测量时间为：min 35207002 === s s s n t σ 样品净计数率为：1min 200500700-=-=-= b b s s t n t n n 净计数率误差为：1min 640-== +=+= b s b b s s t n t n σσσ 此测量的净计数率为：1min 6200-± 4. 测样品8min 得平均计数率25min -1，测本底4min 得平均计数率18min -1，求样品净计数率及误差。 解：1min 71825-=-=-= b b s s t n t n n

兰州大学2008年核物理试题A卷

兰州大学2008～2009学年第 1学期 期末考试试卷（A 卷） 课程名称： 原子核物理 任课教师： 胡碧涛 学院： 核科学与技术学院 专业： 核物理 年级： 2005 班级 基地班 姓名： 校园卡号： （共150分，请选其中的100分作答） 1. 实验发现铋的λ＝47 2.2nm 的谱线分裂成六条。λ＝472.2nm 对应于D 3/2与S 1/2之间的跃迁且D 3/2的四个子能级的间距比是6:5:4。求核的自旋。 （20分） 2. 已知两个放射体的递次衰变，即Hg Au Pt h h 2008081.0200796.1220078??→???→?， 求几天后子母体放射性活度关系。 （10分） 3. 简述核力的性质。 （10分） 4. 简述实验发现的α衰变的物理规律并给出物理解释。 （20分） 5. 对于反应MeV Be d B 8.17810++→+α，当氘的能量为0.6MeV 时，在θ＝900方向上观测到四种能量的α粒子：12.2, 10.2, 9.0, 7.5MeV , 试求Be 8的激发能。 （20分） 6. 试判断3/2-→7/2-, 3/2-→9/2-, 9/2＋→1/2＋β跃迁的性质。 （15分） 7. 是判断1＋→0＋，1＋→1＋，1＋→2＋γ跃迁的类型。 （15分） 8. 厚度为0.02cm 的金箔被通量密度为1012cm －2s －1的热中子照射5分钟，通过197Au （n ，γ）198Au 反应生成198Au 。已知反应截面为98.7b ，金的密度为19.3g.cm -3,试求每平方厘米产生198Au 放射性活度A 。 （20分） 9. 简述重离子核反应的特点。 （20分）

智慧树知到《原子核物理》章节测试答案

第一章 1、原子的质量单位叫做碳单位 对 错 答案: 对 2、质子和中子的轨道角动量的矢量和就是原子核的自旋对 错 答案: 对 3、原子中的电子磁矩比核的磁矩小 对 错 答案: 错 4、长椭球形原子核具有负的电四极矩 对 错 答案: 错 5、在经典物理中存在宇称概念 对 错 答案: 错 6、质子和中子不是点状结构

对 错 答案: 错 7、核子之间的主要作用是库仑力 对 错 答案: 错 8、原子核的磁矩包含 质子的磁矩 中子的磁矩 电子的磁矩 答案: 质子的磁矩,中子的磁矩 9、下列说法正确的是 原子核是球形的 核内电荷分布半径就是质子分布的半径 核的电荷分布半径比核力作用半径大 电子在核上散射的角分布是核内电荷分布的函数答案: 核内电荷分布半径就是质子分布的半径10、下列说法正确的是 原子核的形状是长椭球形的 电四极矩多数是负值 利用原子核本身能级间的跃迁可以测出电四极矩

大多数原子核是球形的 答案: 利用原子核本身能级间的跃迁可以测出电四极矩11、下列说法正确的是 宇称是微观物理领域中特有的概念 在一切微观过程中宇称是守恒的 原子核是由中子、质子、电子组成的微观体系 经典物理中存在宇称 答案: 宇称是微观物理领域中特有的概念 12、下列说法正确的是 质子和中子具有内部结构 自旋为整数的粒子叫费米子 自旋为半整数的粒子叫玻色子 电子、质子、中子的自旋为整数 答案: 质子和中子具有内部结构 13、为什么会产生超精细结构 核自旋与电子的总角动量相互作用 核自旋与电子自旋相互作用 质子的轨道角动量与电子的总角动量相互作用 质子的轨道角动量与电子自旋相互作用 答案: 核自旋与电子的总角动量相互作用 14、下来说法错误的是 对于两核子体系，总同位旋是两个核子同位旋的矢量和

2008年核物理试题B卷_原子核物理

（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. 重核裂变后，生成的中等重的核常伴随着β衰变，为什么？ 3. Bi 21183 衰变至 Tl 20781 ，有两组α粒子，其能量分别为6621keV ，6274keV 。前 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Tl 20781 激 发态的能量。 4. 对于 Ca Sc s 42 2068.04221 ??→?，查表得3 .310 ),(=m E Z f ，并已知子核的能级特性为+O 。 试判断母核的能级特性。 5. 质子轰击7Li 靶，当质子的能量为0.44, 1.06, 2.22 和3.0MeV 时，观测到共振。已知质子和7Li 的结合能为17.21MeV ，试求所形成的复合核能级的激发能。 6. 简述处于激发态的复合核的中子蒸发能谱，并推导之。 7. 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： MeV E E A A E 7.353]62746621[207211)]()([410=-=--=αα 4.解： 4242 21 20 0.68 3.3 1/2log log(0.6810) 3.13 s Sc Ca f T β+ ???→?=?= 1/2 log f T ?判断跃迁种类几次规则知道该 β + 衰变为容许跃迁 01,0;0,1 (1)1;1i i i i I I I πππ?=-=±=?=?+=+=+故而，故而， 所以，母核42 21Sc 的能级特性为：0+1+ 。 5.解： 复合核的激发能为： 代入数据得到： **12**3417.60,18.1319.15,19.84E M eV E M eV E M eV E M eV ==== 6.解： 再通过复合核的反应中，出射粒子的能量也具有麦克斯韦分布的特点，在适当的条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 *A aA a A m E E B m m = ++

原子核物理实验方法试卷

原子核物理实验方法试题 一、填空题（每空2分，共20分） 1、带电粒子与物质的相互作用主要有：电离和激发，非弹性碰撞，弹性碰撞 2、电离室工作在饱和区。 3、丫射线同物质的相互作用主要有光电效应，康普顿效应,电子对效应。 4、光子到达光阴极的瞬间至阳极输出脉冲达到某一指定值之间的时间间隔称为渡越时间。 5、误差按其性质可以分为系统误差、随机误差、粗大误差三类。 二、名词解释（每题5分，共20分） 1. 轫致辐射 答：快速电子通过物质时，原子核电磁场使电子动量改变并发射出电磁辐射而损失能量，这种电磁辐射就是轫致辐射。 2. 辐射损伤效应 答：半导体探测器受强辐射照射一段时间以后性能会逐渐变坏，这种效应称为半导体探测器的辐射损伤效应，简称辐射损伤效应。 3. 坪曲线 答：在放射源确定的情况下，探测器输出脉冲计数率随所加工作电压的变化曲线上具有明显的计数坪区，这样的曲线称为坪曲线。 4. 探测器的优质因子 答：探测器的探测效率；的平方与本底计数率的比值，即；2/n b称为探测器的优质因子。 1. 圆柱形电子脉冲电离室的输出电荷主要是由电子所贡献，但在圆柱形正比计数器中输出电荷却主要是正离子的贡献，这是什么原因？ 答：对于圆柱形电子脉冲电离室，其输出信号是由入射粒子产生的初始离子对的电子向中央正极漂移过程中，在极板上产生的感应电荷的贡献，由于为圆柱形的电场非均匀性，决定了其输出脉冲幅度基本与电离发生的位置不灵敏。 对于圆柱形正比计数器，雪崩过程仅发生在很小的区域r0内，在r0区域以外 的电子漂移对信号的贡献完全可以忽略。在r0区域内经数量上放大的电子在向丝极飘逸的贡献大约占10?15%主要是经放大后正离子在向阴极漂移所产生的感应电荷的贡献。 2. 试说明G-M管阳极上感应电荷的变化过程。 答: G-M管阳极上感应电荷的变化对有机管和卤素管略有不同，以有机管为例，可分为几个阶段： 1 ?在入射带电粒子径迹产生正负离子对的瞬间阳极呈电中性，电子很快 漂移向阳极过程中，阳极上的正感应电荷增加，但数量很小； 2 ?电子雪崩过程开始，直到正离子鞘形成的过程中，电子很快向阳极运 动，此时，阳极上正感应电荷增加，同时，此电荷流经负载电阻，快前沿的负脉 冲，约占总输出脉冲幅度的10%到达阳极的电子与阳极上的正感应电荷中和。 阳极上留下与正离子鞘等量的负感应电荷。 3?正离子鞘向阴极漂移，负感应电荷流向阴极，同时。在外回路形成输 出信号。 3. 试说明半导体探测器的工作原理。 答：原理：当带电粒子入射到半导体的灵敏体积内，产生电子一空穴对。电子一空穴对在外电场的作用下分别向两极漂移，于是在输出回路中形成信号。 四证明题（每题10分，共10分） 1?试证明光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电子 、简答题（每题6分，共18分） 1

西南科技大学--最新-原子核物理及辐射探测学-1-10章答案

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 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 答：总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 92400352151101222 2=??? ??-=-==； 动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=???? ??????--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 答：α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+=≈-= α粒子的质量 g u m m 23220 10128.28186.1295.010026.41-?==-=-=βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？ 答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 12285 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知：()();054325239;050786238239238u .U M u .U M == ()() u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==

试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答：最后一个中子的结合能 ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?： ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6当质子在球形核里均匀分布时，原子核的库仑能为 RZZeEc024)1(53πε?= Z 为核电荷数，R 为核半径，0r 取m15105.1?×。试计算C13和N13核的库仑能之差。 答：查表带入公式得ΔΕ=2.935MeV 1-8 利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 答：()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +??? ??----=--12 312322, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B 对U 236，144,236,92===N A Z 代入结合能半经验公式，得到

最新原子核物理试题

精品文档 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. 精品文档． 精品文档 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，

辽宁省沈阳二中高二语文下学期6月月考试题

辽宁省沈阳二中2015-2016学年高二语文下学期6月月考试题 说明：1.测试时间150分钟总分：150分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上 第Ⅰ卷（阅读题，共70分） 一、现代文阅读（9分，每小题3分） 阅读下面的文字，完成1～3题。 ①书法艺术的独特性，首先在于它的艺术表现载体，是中国文明的传播工具——汉字。书法艺术以文字为母体，因文字书写而产生。它的所有语言样式，所有繁纷复杂的技术、规则，都傍依文字而诞生，离开文字而无从立其身。第二，书法和文字，共生、共进、共荣，相为表里，不可分解。第三，由于书法艺术以中国书面语言形式体系为载体，与实用书法同体、同步发展，这就造成世界艺术史上的罕见现象：汉字书面语言体系的功能区域，几乎全部被艺术样式所覆盖。除了“艺术的书法”，“实用书法”几乎没有存在空间，只居于极小范围和很低端的位置。 ②文字实用功能的实现，实际上只需要基于“六书”而形成的字符体系。这个体系，是否具有艺术美感，书法形式语言介入不介入，对汉字的信息传递功能没有影响。但是我们的先民，依托于“六书”符号体系，演绎出了篆、隶、草、行、楷五大书体和变化无穷的汉字书法形式语言。这是既可以满足信息传递功能需要，也可以满足审美需要的“双功能”书法形式语言。 ③审美书法对实用书法实现全覆盖，使人们无从分辨哪些书法是表现性的，是“纯艺术”，哪些是实用性的，是“非艺术”。从艺术形态的来源说，书法没有什么特殊，从生活原型升华、分离出艺术形态。但书法的特殊性在于：舞蹈、演唱，都来源于生活原型；一旦它们升华分离后，不再介入生活原型，艺术是艺术，生活是生活，艺术从来不干预生活。书法的情况特殊，它是始终和生活原型“捆绑”在一起——所有的书写场合（不管实用还是审美），都可以用书法。它确实挑战了世界学术界原有的对“艺术”概念的界定，也挑战人们对艺术特性认知的极限。这也是国际学术界较长时间不能认识到中国书法不仅仅是“文献档案”而且更是“艺术品”的原因。 ④作为实用文字书写，毫无疑问，书写文字内容需要有可辨读性。书法艺术秉承了“实用书写”的全部特性。从中国书法史的发展看，书法的“可辨读性”原则一直被奉为一个艺术法则而得到普遍遵守。没有语序的“梦呓”式书法，从来没有被允许成为“艺术书法”的一种创作模式。 ⑤中国书法艺术以文字为载体的特性，决定了它是和日常社会生活结合最紧密，最具国民普及性和国民素质涵育功能的艺术。同时，也一定是最具有生命力、延续时间最长、传播地域最广的艺术。“新文化运动”改变了中国人原有的阅读和书写习惯。但在书法艺术领域，传

原子核物理学习知识重点归纳

原子核物理重点知识点 第一章 原子核的基本性质 1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。 （P2）核素：核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。 （P2）同位素：具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。 （P2）同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。 （P83）同质异能素：原子核的激发态寿命相当短暂，但一些激发态寿命较长，一般把寿命 长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。 （P75）镜像核：质量数、核自旋、宇称均相等，而质子数和中子数互为相反的两个核。 2、影响原子核稳定性的因素有哪些。（P3~5） 核内质子数和中子数之间的比例；质子数和中子数的奇偶性。 3、关于原子核半径的计算及单核子体积。（P6） R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径：R =（1.20±0.30）A 1/3 fm 核力半径：R =（1.40±0.10）A 1/3 fm 通常 核力半径＞电荷半径 单核子体积：A r R V 3033 434ππ== 4、核力的特点。（P14） 1.核力是短程强相互作用力； 2.核力与核子电荷数无关； 3.核力具有饱和性； 4.核力在极短程内具有排斥芯； 5.核力还与自旋有关。 5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。（P8） 结合能：),()1,0()()1,1(),(),(2 A Z Z Z A Z c A Z m A Z B ?-?-+?=?= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。 比结合能（平均结合能）：A A Z B A Z /),(),(=ε 原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功，或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。 6、关于库仑势垒的理解和计算。（P17） 1.r>R ,核力为0，仅库仑斥力，入射粒子对于靶核势能V (r )，r →∞，V (r ) →0，粒子靠近靶核，r →R ，V (r )上升，靠近靶核边缘V (r )max ，势能曲线呈双曲线形，在靶核外围隆起，称为库仑势垒。 2.若靶核电荷数为Z ，入射粒子相对于靶核 的势能为：r Ze r V 2 0241 )(πε=，在r =R 处， 势垒最高，称为库仑势垒高度。

原子核物理第三章课后习题答案

3-3. 60Co 是重要的医用放射性同位素，半衰期为5.26年，试问1g 60Co 的放射性强度？100mCi 的钴源中有多少质量60Co ？ 解：放射性强度公式为： 000.693,==t t A dN m A N e N N N e N N dt T M λλλλλ--=- ===其中，，，T 为半衰期，0A 231330.6930.6931 6.022*******.2636524360059.93384.1977810/1.13510t dN m A N e N N dt T M Ci λλλ-∴=- ===?=?????≈?≈?次秒 其中103.710/i C =?次核衰变秒， 1039100 3.71010/i mC -=????10010=3.7次核衰变秒，利用公式 00.693t A dN m A N e N N dt T M λλλ-=- ===，可知2390.6930.693 6.022*********.2636524360059.9338 A m m A N T M ==??=???? 3.7 解可得，-58.8141088.14m g g μ=?= 3-5用氘轰击55Mn 可生成β-放射性核素56Mn ，56Mn 的产生率为8510/s ?， 已知56Mn 的半衰期2.579h,试计算轰击10小时后，所生成的56 Mn 的放射性强度。 解：利用放射性强度公式 /(1)(12),P t t T A N P e P λλ--==-=-其中为核素的产生率。 可知生成的56 Mn 的放射性强度为： /810/2.57988(12)510(12) 4.6610 4.6610t T A P Bq --=-=??-≈??次核衰变/秒=。 3-6已知镭的半衰期为1620a ,从沥青油矿和其他矿物中的放射性核素数目226()N Ra 与238()N U 的比值为73.5110-?，试求238U 的半衰期。

原子核物理试题

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. 重核裂变后，生成的中等重的核常伴随着β衰变，为什么？ 3. Bi 21183 衰变至Tl 20781，有两组α粒子，其能量分别为6621keV ，6274keV 。前 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Tl 20781激发态的能量。 4. 对于Ca Sc s 42 2068.04221??→?， 查表得3.310),(=m E Z f ，并已知子核的能级特性为+O 。试判断母核的能级特性。 5. 质子轰击7Li 靶，当质子的能量为0.44, 1.06, 2.22 和3.0MeV 时，观测到共振。已知质子和7Li 的结合能为17.21MeV ，试求所形成的复合核能级的激发能。 6. 简述处于激发态的复合核的中子蒸发能谱，并推导之。 7. 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 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 分 数 阅卷教师

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： MeV E E A A E 7.353]62746621[207211)]()([410=-=--= αα 4.解： 4242 21 20 0.68 3.31/2log log(0.6810) 3.13 s Sc Ca f T β+ ???→?=?= 1/2 l o g f T ?判断跃迁种类几次规则知道该β + 衰变为容许跃迁 01,0;0,1 (1)1;1 i i i i I I I πππ?=-=±=?=?+=+=+故而，故而， 所以，母核42 21 Sc 的能级特性为：0+1+。 5.解： 复合核的激发能为： 代入数据得到： **12**3417.60,18.1319.15,19.84E M eV E M eV E M eV E M eV ==== 6.解： 再通过复合核的反应中，出射粒子的能量也具有麦克斯韦分布的特点，在适当的条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： 令剩余核的激发能 n E E E -=0*由于复合核的衰变至剩余核的激发能为n E E E +→**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 n E Γ成正比， 于是： n n n n n n dE E E E dE E n )()()(0-Γ∝ρ 又反应截面可以写为 ΓΓ=b CN ab ) (ασσ *A aA a A m E E B m m =++

原子核物理习题课

原子核物理习题课

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习题一： 1. 试谈谈你对“格拉肖蛇”的理解。 物质科学体系——从“格拉肖蛇”蛇头到蛇尾，物质空间尺度依次减小，同时，“格拉肖蛇”首尾相衔，表明物理学中研究最大对象和最小对象的两个分支 宇宙学和粒子物理学就奇妙地衔接在一起，这并不意味着天体物理把粒子物理吞没，而是指在足够小和足够大的尺度下，两者具有统一的理论，即弱、电、强和引力相互作用“合四为一”。 2. 试论述中微子超光速实验测量原理。 意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为OPERA的实验装置接收了来自著名的欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里,中微子“跑”过这段距离的时间比光速还快了60纳秒。 3. 试论述希格斯粒子对标准模型和超统一模型的作用。 杨振宁和米尔斯提出的杨-米尔斯非阿贝尔规范场理论，逐步构建完成了现代的标准模型

理论。但是杨-米尔斯方法无论应用到弱还是强相互作用中所遇到的主要障碍就是质量问题，由于规范理论规范对称性禁止规范玻色子带有任何质量，然而这一禁忌却与实验中的观测不相符合。 希格斯提出通过希格斯场产生对称性破缺，同时在现实世界留下了一个自旋为零的希格斯粒子，也称希格斯玻色子（Higgs boson ）或“上帝粒子”。 可以说，希格斯粒子是整个标准模型的基石，也是标准模型中最后一种未被发现的粒子。如果希格斯粒子不存在，将使整个标准模型失去效力。 4. 试绘出各层次物质的德布罗意波长变化曲线。 λ=p h = p 34 1062.6-?m=nm p 251062.6-? 以λ为纵坐标，p 为横坐标绘制曲线，λ与p 成反比关系。 5. 谈谈爱因斯坦质能方程（式1-1）的理解。 爱因斯坦狭义相对论中“质能关系式”进行质量能量转换：2 E mc =，他是通过比例系数c 2将质量和能量联系起来，这也就表明物质质量和能量有一定对应关系。 6. 试绘出物质质量随运动速率变化（式1-2）的曲线。 提示：以速度υ运动着的物质的质量m 和它的静止质量0m 之间有着关系：02 1()m m c υ = -， 当物质运动速率与光速可比拟时，必须要考虑相对论效应。以m/m 0为纵坐标，以速率v 为横坐标绘图（速率尺度取为光速的倍数）。 7. 试论述碳单位、氧单位和原子质量单位分别是如何确立的。 氧单位：单位太大，1962年以前，物理学中曾经用16 O 原子质量的1/16作为物理学中原子质量单位，这是物理学中的氧单位。而在化学中仍采用天然同位素混合物(由16 O 和微量的 17 O 、18O 组成)的平均质量的1/16为化学中原子质量单位，称为化学中的氧单位(即 271 1.674310u kg -=?)，这就形成了对原子质量的两种标度。按照物理标度，氧元素的原 子量为整数16，而按照化学标度，则为16.004462，也就是说，物理学中氧单位略大于化学中的氧单位。自然界中氧的同位素组成在海水中与在空气和岩石中不一样，因此，氧单位的化学标度不够严格。 碳单位：kg 单位太大，同时克服氧单位的诸多缺点，1962年始用12 C 原子质量的1/12作为原子质量单位，简称碳单位。这样，采用碳单位，一个原子质量单位就是

原子及原子核物理(郭江编)_课后答案

第一章 原子的基本状况 1.1 若卢瑟福散射用的α粒子是放射性物质镭' C 放射的，其动能为6 7.6810?电子伏特。散射物质是原子序数79Z =的金箔。试问散射角150ο θ=所对应的瞄准距离b 多大？ 解：根据卢瑟福散射公式： 2 02 22 442K Mv ctg b b Ze Ze αθ πεπε== 得到： 21921501522 12619 079(1.6010) 3.97104(48.8510)(7.681010) Ze ctg ctg b K ο θαπεπ---??===??????米 式中2 12K Mv α=是α粒子的功能。 1.2已知散射角为θ的α粒子与散射核的最短距离为 2202 1 21 ()(1)4sin m Ze r Mv θ πε=+ ，试问上题α粒子与散射的金原子核之间的最短距离m r 多大？ 解：将1.1题中各量代入m r 的表达式，得：2min 202 1 21 ()(1)4sin Ze r Mv θπε=+ 1929 619479(1.6010)1 910(1)7.6810 1.6010sin 75 ο--???=???+??? 143.0210-=?米 1.3 若用动能为1兆电子伏特的质子射向金箔。问质子与金箔。问质子与金箔原子核可 能达到的最小距离多大？又问如果用同样能量的氘核（氘核带一个e +电荷而质量是质子的两倍，是氢的一种同位素的原子核）代替质子，其与金箔原子核的最小距离多大？ 解：当入射粒子与靶核对心碰撞时，散射角为180ο 。当入射粒子的动能全部转化为两粒子间的势能时，两粒子间的作用距离最小。 根据上面的分析可得： 22 0min 124p Ze Mv K r πε==，故有：2min 04p Ze r K πε= 192 9 13619 79(1.6010)910 1.141010 1.6010 ---??=??=???米 由上式看出：min r 与入射粒子的质量无关，所以当用相同能量质量和相同电量得到核代

最新天津高考大纲-物理.pdf

普通高等学校招生全国统一考试·天津卷说明 理科综合能力测试 理科综合能力测试包括物理、化学和生物三个科目，各个考试科目分别命制试题，采用合场分卷的形式。理科综合能力测试的考试方式为闭卷笔试，考试的限定用时150分钟；试卷满分300分，其中物理、化学、生物三科试题的分值分别为120分、100分、80分。各科目试卷中一般采用选择题和非选择题等题型，组卷按题型排列，选择题在前，非选择题在后，同一题型中的不同题目尽量按照由易到难的顺序排列；试题包括容易题、中等难度题和难题，以中等难度题为主。 物理部分 I．学科命题指导思想 高考物理试题命制以“能力立意”为主导，着重考查考生的物理基础知识、基本能力和科学素养；突出学科内部知识的综合应用；注重理论联系实际，注重科学技术和社会、经济发 展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用；适度体现试题的开放性与探究性； 以有利于高校选拔新生，并有利于激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的态度，形成正确的价值观，促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的 实现。 II．能力要求 知识是能力的载体，通过对知识运用的考查反映考生能力水平。因而高考高考物理在考 查知识的同时，注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置，但不把某些知识与某种能 力简单地对应起来。 目前，高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面： 1．理解能力理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及 它们在简单情况下的应用；能够清楚认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表 述）；能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系。 2．推理能力能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论 证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。 3．分析综合能力能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状 态、物理过程和物理情境，找出其中起重要作用的因素及有关条件；能够把一个复杂问题分 解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4．应用数学处理物理问题的能力能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行 推导和求解，并根据结果得出物理结论；必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。 5．实验能力与探究能力能独立的完成表2中所列的实验，能明确实验目的，能理解 实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实 验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案； 能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。

原子核物理2007年核物理试题B卷

兰州大学2007～2008学年第 1学期 期末考试试卷（B 卷） 课程名称： 原子核物理 任课教师： 胡碧涛 学院： 核科学与技术学院 专业： 核物理 年级： 2004 班级 核物理 姓名： 校园卡号： 一、简述下列物理名词： （20分） 1.削裂反应 2.内转换 3.镜像核 4.轨道电子俘获 二、简答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 。 （10分） 三、实验测得232Th 的低激发能量依次为49.8KeV ，163KeV ，333 KeV ，555 Ke 试求它们的自旋和宇称，并确定它们问下的r 跃迁的多极性。 （10分） 四、用加速氘轰击55Mn 来生成56Mn, 56Mn 的产生率为5×108S -1，已知56Mn 的 半衰期为2.579h 试求轰击10h ，又冷却4h 后56Mn 的放射性活度，并写出此核反应的反应方程式。 （15分） 五、设一核有大致等距分布的四条能级其能级特性从下向上依次为 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β跃迁的级次 （1） （2） 已知质子，中子能级排列顺序： （1 S 1/2）(1 P 3/2) (1 P 1/2) (1 d 5/2) (2 S 1/2) (1 d 3/2) (1 f 7/2) (2 P 3/2) (1 f 5/2) (2 P 1/2) (1g 9/2)。 (15分)

七、用能量为200 KeV的氘引起反应2D（d,n)3He在θ=900方向测得n粒子 能量为14.9 MeV，试求反应能Q。 (10分) 八、用某一能量的12C4+轰击209BI靶，得210P0的生成率为1.6×103S-1 已知束流强度为0.1μA，靶厚为340μg.cm-2(薄靶)，求反应截面。 （10分）

原子核物理第二版习题答案杨福家复旦大学出版社教材

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=2 Z（c2-a2）） 5

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N 715O 816F 917 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O 17和F 17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：He 23，Li 37，Mg 1225，K 1941 ，Cu 2963，Kr 3683，Sb 51123，Pb 82209 .