原子核物理試題.doc

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1、期末考試試卷（B卷）課程名稱：原子核物理學院：核科學與技術(shù)學院題號一二三四五六七八九十總分分數(shù)閱卷教師姓名：校園卡號：（共150分，請選其中的100作答）1.我們知道原子核體積近似地與A成正比，試說明其內(nèi)在的物理原因。2.重核裂變后，生成的中等重的核常伴隨著b衰變，為什么？3.衰變至，有兩組α粒子，其能量分別為6621keV，6274keV。前者相應(yīng)是母核衰變至子核基態(tài)，后者為衰變至激發(fā)態(tài)。試求子核激發(fā)態(tài)的能量。4.對于，查表得，并已知子核的能級特性為。試判斷母核的能級特性。5.質(zhì)子轟擊7Li靶，當質(zhì)子的能量為0.44,1.06,2.22和3.0MeV時，

2、觀測到共振。已知質(zhì)子和7Li的結(jié)合能為17.21MeV，試求所形成的復(fù)合核能級的激發(fā)能。6.簡述處于激發(fā)態(tài)的復(fù)合核的中子蒸發(fā)能譜，并推導(dǎo)之。7.什么是內(nèi)轉(zhuǎn)換電子，內(nèi)轉(zhuǎn)換電子與β躍遷電子的區(qū)別。期末考試試卷（B卷）答案1.解：核力的作用要比庫侖力強，而且主要是吸引力，這樣才能克服庫侖力形成原子核。核子之間的磁力也比核力小很多，萬有引力更是微不足道。核力是短程力，粗略的說，核力是短程力的強相互作用，而且起作用的主要是吸引力。2.解：重核的中質(zhì)比大于1，甚至達到1.54.對于重核，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)增多，庫侖力排斥增大了，要構(gòu)成穩(wěn)定的核就必須要還有更多的種子以消耗庫侖

3、排斥力作用。貝塔穩(wěn)定線表示原子核有中子，質(zhì)子對稱相處的趨勢，即中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)相當時原子核比較穩(wěn)定。3.解：子核的激發(fā)能量：4.解：判斷躍遷種類幾次規(guī)則知道該衰變?yōu)槿菰S躍遷所以，母核的能級特性為：。5.解：復(fù)合核的激發(fā)能為：代入數(shù)據(jù)得到：6.解：再通過復(fù)合核的反應(yīng)中，出射粒子的能量也具有麥克斯韋分布的特點，在適當?shù)臈l件下叫分布也是各向同性的。因此，我們可以用液滴蒸發(fā)的圖像來處理復(fù)合核的衰變，這就是中子蒸發(fā)能譜。推導(dǎo)如下：令剩余核的激發(fā)能由于復(fù)合核的衰變至剩余核的激發(fā)能為之間的概率與此間的能級成正比，同時與復(fù)合核的中子寬度成正比，于是：又反應(yīng)截面可以寫為其中，

4、通過入射道（A+a）形成復(fù)合核的截面。利用細致平衡原理可以得到：則得：假定近似為常量，則此式表明復(fù)合核發(fā)射例子b的概率與粒子的能量成正比。因此，對于復(fù)合核發(fā)射中子，有當時所以：此式類似于麥克斯韋分布，通常稱為蒸發(fā)譜。7.解：內(nèi)轉(zhuǎn)化電子是原子核躍遷時核躍遷時把激發(fā)能直接給原子的殼層電子而發(fā)射出來，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換。內(nèi)轉(zhuǎn)換過程發(fā)射出來的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)化電子。貝塔電子是原子核衰變時釋放出來的電子，正電子。根據(jù)費米理論可知，貝塔粒子是核子的不同狀態(tài)之間躍遷的產(chǎn)物，事先并不先存在核內(nèi)。