92.为了測定γ射癮在空气中的傅播速度,用两个接人符合 諓路中的閃爍計数管来記孓火的γ量子,如果把一个計数管沿 着它与放射源速袺耧的方问,从原位瞪移远2±1亳米,就不 再有符合了,但是如果在第二个計数管的孔道中,错助于共軸导牆 引人延迟时問04×10-秒±0.5%,父重观察到了符合許数。 試計算涇火的γ量子在蹇气中的傳播速度、用盖革計数管能够作 出类似的实驗嗎? §3.在放射性衰变中的能量和冲量守恒定律 3.試用母原子的質量M1、辙承原子的質单M:和电子的質 量me,表示出B-变、正子衰变和κ俘获的能暈。 .由核Ar正子衰变产生核Cl是可能的嗎? 95.試将相对論性粒子質的相对增加用它的动能￡表示出 来。敔質子的动能等于1亿电∫伏特,10亿电子伏特,100亿电 子伏特,試計算它的質呈的相对增加。求出联系相对論性粒了的 冲量与它的总能量的公式 96.試将a衰变时的反冲核动能E2,用母原子的質虽, 粒子的置量m和a粒了的能量E1表示出米 核HaAa衰变产生核RaB,試計算反冲核RaB的动能。 97.当核RaB从激發态跃迁到基态时,放出动能为367千电 子伏特的内变換电子.武求出反神核鼠a的冲量和能量。 98.如果N核B衰变所放出的正子的能量等于最大值,反 冲核的能量等于岩干? 99.同質异能核hn*跃迁到基态时,放出能量为0.436兆电 子伏持的γ量子、試計算在放出γ最子斤反冲核zn“的动能。 迮原詟为以|忆电子伏特(i作單位,因为中国不常用,故作了改变。萇官 以十亿电子伏特为位的地与,也都作了改变者
100.同位素Be由于K俘获而轉变成处于基态的L3。設 反应能Q等于0.87兆电子伏持,而中微子的靜質量等于零,武求 出鋰核的反冲能量 101.設静止的中子登生衰变时,电子和中微子飞行方向 之間的角度为60°,而且电子和中微子的动能拍同,武求出反冲質 子的动能E。在这种情况下,电子和中徽子的动能等于多少?如 果电子的动能为零,質子的动能多大? 102.弑确定当RaE衰变时,在褴承核Po3保持靜止的情况 下,B粒子的动能。 §4.a射栽、B射和射 103.当RB3°衰变时得到核Ra(2,試求出核RBQ的反冲 能量。是否可以認为a衰变的能量就等于發射出的a粒子的动 能 104.考虑到反冲核的能量,确定1秒鐘内1克純Pu9衰变 所放出的能量 105.Rn32的中性原子和BA38的中性原子質量相差多少? 108.在測量鐳所放出的a粒子的能量时,得到了a譜的精細 秸构,此精細嵇构由能量为E1=4793北电子伏持和E2=4.612兆 电子伏特的两个群粗成。求出鐳轉变为氡时的衰变能E,作出氢 核的能极圖,算激發的氮核所放出的y量子的能量。 107.核Th0在变为ThD时放射出一个a粒子的基本群 和三个强度很弱的長射程群。基本群的a粒子的能量为8776兆 电子伏特,三个長射程群的a粒子的能量分别为9489兆电子伏 特、10417兆电子伏特和10.58号兆电子伏特。試計算上逃核T a衰变的这許多情况的总衰变能注意到在上逃一切情况下,新 产生的核ThD都处于基态,作出核ThC′的能极圖,井且找出伴随
a衰变的γ量子的能量 108.巳知核ThC对于有基本样粒子(E=878北电子伏 特)飞出的a蛻变的不均寿命,武佔計激核ThC"对于發射長射 程a粒子(E1=10.54兆电子伏特)的华均寿命,在估哥时假定a 粒子是由f‘隧道效应”而从核內飞出,α粒子碰捅势阱‘罐”的次 数,在激發按内和在升激核内都是福同的 109.已知TC′在每出10个能量为减78兆电子伏特的正 常a粒子时,也發出190个能量为10.5兆电了伏特的長射崔∝ 粒子,ThC"从激發态跃迁到基态肘放比的能坟为18兆电子伏特 的y最子数,为在跃迁TnC1TmD时故出的能量为2.兆电子 伏特的γ量子数的62%。武利用題(8的解、針蛻变的分支阃和 TG"的衰变圖(圖6),估計有激鼗能尿=1.8兆电子伏特的激 核ThC对于放出γ量了的吓均寿命, T°(ThC" ThC 3 65分)B7艺(和4 348 ITE) ThD(Pam) 3/分丿 稳定 a)ThO‘攻变蝨 6)分支围 110,在硏充ThC"(Po3￥2)的α潜时肯定了,每放出105个 本群的a粒子(E一8,77仍兆电伏特),就要放出34个能量为
9489兆电子伏特的長射程a粒子。能量为0726兆电子伏特的 y射殺的强度是这样,每女从ThC基态费生的a衰变件随有014 个?量子。已知激發核Th(对于放出長射程a粒子的平均寿命 Ta为16×10-3秒,求出它对于放出上遽γ量子的平均寿命Tr 111.某些核(RλGThC,AeC等等)按照a衰变常数确定的芈 徑有异常小的镇。假設在这些情况中,起始的核和最后的核的自 旋不同,而a粒子以异于客的軌道动最矩飞出。已知AcC3费射 的a粒子的能量等于662兆电子伏特,假設l=9,武求出Ao慧 对于a粒子的势壘髙度。 提示核的牛徑按照公式B=145×A13×10-13厘米計算 112.試确定1毫克重的RaE标本在制成一个月后的a放射 性和放射性 113.在埃利斯(Eli)和烏斯捷尔( Wooster)的实驗中,使用 了有两支相同鉛試管的量热器。在一支試管中赦置了RF加某 定量的产物Po210,而在第二支武管中放置了其有同样热容量的非 放射性金屬餞。糨过23.9天后鼗現,在标本中按照a放射性确定 的釙的含量增長了231倍。試計算自从把RE由釙化学分离出 以后到实驗开始所糨历的时間ξRE的华衰期取50天,而釙的 华衰期取139天。 114.埃利斯和烏斯捷尔的两支試管之間的稳定的溫度差(見 題113)用輻射热計測定。下表是測量的果。 蹇夜)0④353.8062072011.2017.2086.20 輻射热謝盖微280.819.017816.114,212,85 按表作出热功率衰减的曲籁,并将它分成两条相应于RaE和 P210袞变的曲糢。設釙的α衰变能量等于6,23兆电子伏特,弑 4化学分高出RRE的瞬間
确定RaE的β譜的不均能量。 115.按照中性原子I和He的量来确定氚的3譜的極 限能贔。計算反冲核的最大能量和氚β衰变情况下的中黴了下均 能量。取衰变电子乎均能量等于5.69兆电子伏特 116.試估計重量为1毫克的RaE标本在提钝后的-个月中 在量热器内放出的热能。 提示在計算时認为β粒子平均具有等于,E←的能虽。 1I7.核反应B(P)H的能闕孳予2.97±0.01兆电子伏 特,試計算原子(和B}的質量差。取中子和氫原子的質最差等 于0.750土002兆电子伏特 从实驗确定,C的正子譜的極限能量等于0.95±0.05 兆电子伏特。利用在題n17中得到的原了(和B1l的質量差之 值,武对中微子質量底上限进行估計、 11.在弧度聚焦的磁析譜仪中,放着一个内变换电子源, 丙变換是件随着RaB的連額β譜的,邦目这个源同时也放出光电 子,它是由件随RaB的β衰变的γ射秘从鉑原子的h層击出 的④、在H=235奧斯特的磁場中,在距离放射源为=12厘米 处,殘現RaB的内变換电子譜秘,而在距此地53±0,1毫米处 現光电子諧餞,試說明核在發射γ量子瞬閭的原了序数。下表中 列出了原子序数为78,82和83的元素的吸收K边界。 吸收譜K边界(X位)157.8534049136.78 120.在EaB的B射彩譜中硯察到能量为36.74、*737、39.63 为了这个閏的,用度粕为1毫米的臂怠任→个盔氧的陣管子、的層的 外表而是光电子源,这是盛氡的管内竹EaB底?射市出的:然后任鉑表面上 淀积一井常薄的R&B.这样作的秸果,此麦面就同时也放出K冯B帕闪变換电子,达 也是从原子的K肾出的