北京大学：《核物理与粒子物理导论》精品课程教学资源（作业习题）第一章 核与粒子的基本性质

1-1.实验测得某元素的特征K线的能量为788keV,试求该元素的原子序数Z 1-2.用均匀磁场质谱仪,测量某一单电荷正离子,先在电势差为1000V的电场中加 速.然后在0.1T的磁场中偏转,测得离子轨道的曲率半径为082m。试求(a)离子速度 (b)离子质量,(c)离子质量数。 1-3.质子通过1.3×10V的电势差后,在061的均匀磁场中偏转,如果让He核通过 26×10V的电势差后,在均匀磁场中偏转与以上质子具有相同的轨道,问磁场应为多少 1-4.计算下列各核的半径:He,Ag,3U,设o=145fm 1-5.实验测得24Am和243Am的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成,已知相应原 子能级的电子总角动量大于核的自旋,试求24Am和24Am核的自旋 1-6.试求半径为18Os核的的稳定核。 1-7.试求Li、Be、lN和O核的基态同位旋量子数T和T3 1-8.已知2C的第一激发态的同位旋量子数T=1,问它与哪两个核的什么态组成同位 旋三重态? 1-9.设质子是一个密度均匀具有角动量为y3h的球,且质子的所有电荷均匀分布于 球表面,试计算质子的磁距;如果角动量的最大可观测分量是h,试计算相应的磁距的 最大可观测分量(用核磁子表示)。 1-10.为什么原子核具有自旋?如何正确理解原子核自旋概念? 1-11.核磁共振时原子核吸收磁场能量引起能级间跃迁,这种跃迁是核能级间的跃迁 吗?为什么

1 习 题 1-1．实验测得某元素的特征Kα线的能量为 7.88keV，试求该元素的原子序数Z。 1-2．用均匀磁场质谱仪，测量某一单电荷正离子，先在电势差为 1000V 的电场中加 速．然后在 0.1T 的磁场中偏转，测得离子轨道的曲率半径为 0.182m。试求（a）离子速度， （b）离子质量，（c）离子质量数。 1-3．质子通过 1.3×106 V的电势差后，在 0.6T的均匀磁场中偏转，如果让4 He核通过 2.6×106 V的电势差后，在均匀磁场中偏转与以上质子具有相同的轨道，问磁场应为多少 T？ 1-4．计算下列各核的半径：2 4 He， Ag， U，设r 47 107 92 238 0＝1.45fm。 1-5．实验测得241Am和243Am的原子光谱的超精细结构由六条谱线组成，已知相应原 子能级的电子总角动量大于核的自旋，试求241Am和243Am核的自旋。 1-6．试求半径为189Os核的 3 1 的稳定核。 1-7. 试求7 Li、7 Be、14N和18O核的基态同位旋量子数T和T3。 1-8. 已知12C的第一激发态的同位旋量子数T＝1，问它与哪两个核的什么态组成同位 旋三重态？ 1-9. 设质子是一个密度均匀具有角动量为 h 2 3 的球，且质子的所有电荷均匀分布于 球表面，试计算质子的磁距；如果角动量的最大可观测分量是 h 2 1 ，试计算相应的磁距的 最大可观测分量（用核磁子表示）。 1-10．为什么原子核具有自旋？如何正确理解原子核自旋概念？ 1-11．核磁共振时原子核吸收磁场能量引起能级间跃迁，这种跃迁是核能级间的跃迁 吗？为什么？