原子核物理实验方法课后习题答案解析VIP专享VIP免费

范文范例学习参考精品资料整理第一章习题1.设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s内得到计数小于或等于2个的概率。解：051525(,)!5(0;5)0.00670!5(0;5)0.03371!5(0;5)0.08422!NNrrrrNPNNeNPePePe在1秒内小于或等于2的概率为：(0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246rrrPPP2.若某时间内的真计数值为100个计数，求得到计数为104个的概率，并求出计数值落在90-104范围内的概率。解：高斯分布公式2222)(22)(2121)(mnmmneemnP1002m2222)104(22)(2121)104(mmmneemP将数据化为标准正态分布变量11010090)90(x4.010100104)104(x查表x=1，3413.0)(x，x=0.4，1554.0)(x计数值落在90-104范围内的概率为0.4967范文范例学习参考精品资料整理3.本底计数率是500±20min-1，样品计数率是750±20min-1，求净计数率及误差。解：tn本底测量的时间为：min25205002bbbnt样品测量时间为：min35207002sssnt样品净计数率为：1min200500700bbsstntnn净计数率误差为：1min640bsbbsstntn此测量的净计数率为：1min62004.测样品8min得平均计数率25min-1，测本底4min得平均计数率18min-1，求样品净计数率及误差。解：1min71825bbsstntnn1min76.2418825bbsstntn范文范例学习参考精品资料整理测量结果：1min76.27请同学们注意：，在核物理的测量中误差比测量结果还大的情况时有发生。5.对样品测量7次，每次测5min，计数值如下：209,217,248,235,224,233,223。求平均计数率及误差。1min4.4557223233224235248217209ktNni12min14.1354.45)(ktNi测量结果：1min14.14.456.某放射性测量中，测得样品计数率约1000min-1，本底计数率约250min-1，若要求测量误差≤1%，测量样品和本底的时间各取多少？解：由题意知42501000bsnn，250bn，%1nv，带入22min)1/(1bsnbnnvnT式，得min40minT。再代入Tnnnntbsbss/1/Tnntbsb/11式，得min27st，min13bt。第二章习题4.4MeV的α粒子和1MeV的质子，它们在同一物质中的能量损失率和射程是否相同？为什么？解：由于重带电粒子在物质中的能量损失率与入射粒子的速度有关，与入射粒子质量无关，与入射粒子的电荷数的平方成正比，因此4MeV的α粒子和1MeV的质子在同一种物质中的能量损失率不同，但其射程相同。范文范例学习参考精品资料整理5.如果已知质子在某一物质中的射程、能量关系曲线，能否从这曲线求得某一能量的d，t在同一物质中的射程？答：能，带电粒子的能量损失率与（1/v2）有关而与粒子质量无关，设d，t的能量为E，设质子的质量为m，对于d核有E=(1/2)2mv2，v2=E/m，则再次速度下的质子的能量为E’=(1/2)mv2=E/2,所以在质子的能量射程关系曲线上找到E/2所对应的射程即为具有能量E的d核所具有的射程；同样道理可计算t核的射程为E/3位置处所对应的射程。8.10MeV的氘核与10MeV的电子穿过薄铅片时，它们的辐射损失率之比是多少？20MeV的电子通过铝时，辐射损失和电离损失之比是多少？解：8.1：222raddEzZNEdxm10MeV的氘核质量为1887MeV，10MeV的电子质量为10.511MeV辐射损失率与(1/m2)成正比，因此二者的能量损失率之比为2_252_0.511()3.102101887radDeDradedEdxmdEmdx范文范例学习参考精品资料整理8.2：20822.05800800radiondEEzdxdEdx9.一能量为2.04MeV准直光子束，穿过薄铅片，在20度方向测量次级电子，问在该方向发射的康普顿散射光子和康普顿反冲电子的能量分别是多少？解：光电子能量K层L层的能量分别为E2.040.08811.9519E2.040.0152.025erkerlEBMeVEBMeV)cos1()cos1()(202hcmhEe2)1(20tgcmhctg20时，MeVh04.2，MeVcm511.020得65.575504.02tg反冲电子能量：MeVhcmhEe326.1)cos1()cos1()(202当20时MeVhcmhEe3958.0)cos1()cos1()(202MeVMeVMeVEehh644.13958.004.211.某一能量的γ射线的线性吸收系数为0.6cm-1，它的质量吸收系数和原子的吸收截面是多少？这γ射线的能量是多少？按防护要求，源放在容器中，要用多少厚度的铅容器才能使容器外的γ强度减为源强的1/1000？范文范例学习参考精品资料整理解：铅的原子序数：82，原子量：A=207.2g.mol-1，密度：ρ=11.34g.cm3，Na=6.022×1023mol-1，设铅的厚度为t，线性吸收系数为μ，质量厚度为tm，质量吸收系数为...