đề thi vật lý nguyên tử hạt nhân 2012 2013 truongDHSPTPHCM

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM TP. HCM
KHOA VẬT LÍ
THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
Môn: VẬT LÍ NGUYÊN TỬ - HẠT NHÂN
Thời gian: 90 phút

Câu 1. (2 điểm) Một photon tia X có năng lượng 6,2 KeV đập vào một khối Graphit
và bị tán xạ Compton bởi các electron tự do, tần số của nó bị dịch đi 1%. Tính bước
sóng của photon sau khi tán xạ. Photon đó bị tán xạ ở góc nào?
Câu 2. (3 điểm)
a) Các vectơ moment động lượng
L
ur
,
S
r
và vectơ moment từ tương ứng
L
M
uuur
,
S
M
uuur

là song song. Chứng minh vectơ moment động lượng tổng hợp
JLS
=+
rurr

và các
vectơ moment từ tương ứng của nó
JLS
MMM
=+
uuuruuuruuur
không song song nhau.
b) Coi nguyên tử Hydro ở trạng thái cơ bản thì electron bị giam trong hình cầu
bán kính
a
(
o
a0,53 A
= là bán kính Bohr). Hãy dùng hệ thức bất định
Heisenberg tìm năng lượng của trạng thái.
Câu 3. (2 điểm) Một hạt nhân có thể phân rã Beta tự phát bằng cách phát xạ một
electron hoặc một positron.
a) Viết các sơ đồ phân rã Beta (gồm cả sơ đồ tổng quát và rút gọn).
b) Đối với phân rã
+
b
(positron) ta có thể xem như một proton trong hạt nhân biến
thành một neutron. Tuy nhiên khối lượng của neutron lại lớn hơn khối lượng
của proton, hãy giải thích tại sao quá trình này có thể xảy ra được.
Câu 4. (3 điểm) Hạt nhân Poloni
210
Po
phân rã anpha và chuyển thành chì
206
Pb

ở
trạng thái cơ bản theo phương trình sau:
210206
PoPb
®a+
a) Hạt
a
bay ra với động năng
K5,3 MeV
a
= , tính động năng của hạt nhân chì.
b) Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng trên.
c) Tính năng lượng do 10g Poloni tỏa ra trong quá trình phân rã với thời gian
bằng thời gian sống trung bình của Po. Biết chu kỳ bán rã của Poloni là 138
ngày.
Cho biết:
31
e
m9,1.10 kg
-
= ,
p
m1,00783 u
= ,
n
m1,00866 u
= .
Hết
- Sinh viên không sử dụng tài liệu khi làm bài!
- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!

Họ tên thí sinh……………………………………Số báo danh…………………