核物理 复习资料

核的集体模型：每个核子在核内除了相对其它核子运动外，原子核的整体还发生振动与转 动，处于不同运动状态的核，不仅有自己特定的形状，还具有不同的能量和角动量，这些 能量与角动量都是分立的，因而形成能级。核反应微分截面： 218Po a衰变至14Pb ，已知a粒子的动能为E = 5.988MeV。试计 算反冲核2i4Pb的动能，并求出a衰变能E。d解：44Er = . 4 E (a )= x 5.988 = 0.112MeVE = A E (a )= 218x 5.988 = 6.1MeV d A 4214能量为77 MeV的12C4+轰击197Au靶，在0 = 12方向探测到12C的计数率 d N = 260 s-1,求 b (0) ?已知：探测器孔。=0.1 cm,探测效率为100%，探测器至靶距离r =15 cm束 流强度 Ie = 0.01 gA,靶厚 D = 400 pg*cm-2o,I0.01x 10-6I = _j = 1.56 x 1010 (s-1)N e 4 x1.6 x 10-19 eN = NaD = 6.022x 1023 x400x 10-6 = 1.2x 1018S-2)s A197dS 冗。2/4冗 x0.12d。= = 3.5 x 10-5( sr)260r 2r 24 x 152b (0) = IN dQ 1.56 x 1010 x 1.2x 1018 x3.5 x 10-5=4 x 10-22 (cm 2 - sr-1)在第六章已讨论过，由实验测得的log fT1/2值可以判断P衰变的跃迁级次。跃迁级次选择定则log fT1/2容许跃迁I = 0，1；丸=+13 6一级禁戒跃迁I = 0，1，2； 丸=-16 10二级禁戒跃迁I = 2，3；丸=+110 13三级禁戒跃迁I =3，4；丸=-115 18倾于中子一、核的磁矩根据壳模型，偶遇核的自旋为零，则其磁矩也为零。这与实验完全符合。对于奇核（可看作：偶偶核+ 一个奇核子），自旋等于最后一个核子的角动 量。因此，奇A核的磁矩也应该等于最后一个核子的磁矩。核内单个核子的磁矩一般为核子轨道运动的磁矩和核子自旋磁矩组成，即R =R+R = g 1 + g s = g J jl /用点乘上式，得g j j = g 1 - j + g s j又s l s jJ j = j(j+1)I j = j2+12 - s21 k k=j (j +1)+1(1 +1)- s (s +1)/ 2s代入（8.3-7）式并两边同除以（j +1）得:j (j + 1)+ 1 ( + 1)- s (s + 1)再考虑到： s = 1/2， j = l1/2 Rj = gj | j为一个核子的磁矩。所以， 奇A核的磁矩rI为：j (j +1)+ s (s +1)-1 ( + 1)I(311 gI +gI+11k 2)2 sgk2一+ 一 g 2) 2s当1=J=1+2时当 i=j=1 - 2 时对于奇N偶Z核： glrt91r = 11.91_I +10，gs = -3.82，则1当I = j = 1 + _ 时1 当i=j=1 - 2 时对于奇Z偶N核： gl = 1， gs = 5.58，则1.I + 2.29当1 = j = 1 + 时R = II I - 2.29 J_ 当I = j = 1 - 时I7+12二、a衰变能由动量守恒:a衰变过程表示AXhy+4He m v m vY Y a a能量守恒:E E + EdY1+ m2 y、2用质量数A近似替代核的质量，即m(1 + _a) Em aYm 4 a WA-4则有：Ed