原子核物理2005年核物理试题A卷

兰州大学2005～2006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： 2002 班级 核物理 姓名： 校园卡号：

（共150分，请选其中的100分作答）

1．实验测得

241

Am 和

243

Am 的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成，已知相应能级

的电子总角动量大于核的自旋，求241Am 和243Am 核的自旋。 （20分） 2．某放射性核素既有α放射性，又有β放射性，实验测得β放射性强度I β随时间t 的衰变如下表所示，试求考虑到两种衰变时，核素的半衰期。 （20分） t （min ） 0 1 2 4 6 8 I β 1000 795 632 398 251 159

3．α衰变和β衰变都会放出带电粒子，且半衰期都比较长，试分析他们半衰期长的物理原因。 （20分）

4．实验测得Sb 12051有a ）两组β

＋电子：0.52MeV , logfT 1/2=5.5; 1.70MeV , logfT 1/2=4.5。后者为至基态之跃迁；b)一条γ射线，其能量为1.18MeV ，属于E2型。给出各能级的自旋和宇称，并画出衰变纲图。 （20分） 5．实验测得Th 23290的低激发态的能量依次为49.8keV , 163keV , 333keV , 555keV , 试求他们的自旋和宇称，并确定他们向下γ跃迁的多极性。 （20分）

6．快中子照射铝靶时，能发生反应Mg p n Al 27

27

),(，Al Mg Min

T 27

46.9,27

2/1−−

−−−→−=-β。 已知铝的靶面积为2x5cm 2,厚度为1cm ，靶面垂直于中子束，铝靶经通量密度为 107cm －2s －1的快中子长期照射后，经过18.9min ，还有4.18x102μCi 的放射性，求该反应的截面。 （20分） 7．分析MeV 能区的γ射线与NaI 探测器的相互作用以及不同作用对所测的能谱的影响。

（20分）

8．我们知道目前已知的有四种相互作用：电磁相互作用、万有引力相互作用、弱相互走作用和强相互作用。请分析这四种相互作用与α、β和γ衰变得关系。 （10分）