(15分)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和α粒子,并放出能量为0.097 MeV的γ光子,其它的能量都转化为和α粒子的动能.已知:、和α粒子的质量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和mα=4.0026u,1u=931.5 MeV/c2.
(1)写出衰变方程.
(2)求α粒子的动能(忽略γ光子的动量).
(1)→+He+γ(2)
【解析】(15分)
(1)衰变方程为 →+He+γ (3分)
(2)上述衰变过程的质量亏损为
(1分)
放出的能量为 (1分)
这些能量是铀核的动能EU、 α粒子的动能Eα和γ光子的能量Eγ之和
(1分)
由④⑤⑥式得
(2分)
设衰变后的铀核和α粒子的速度分别为vU和vα,则由动量守恒有
⑧ (1分)
又由动能的定义知
⑨ (1分)
由⑧⑨式得= ⑩ (1分)
由⑦⑩式得
(2分)
代入题给数据得. (2分)
本题考查的是衰变方程和质能方程并结合动量定理和动能的关系。根据衰变方程的书写原则可以得出衰变方程。第二问由职能关系,结合动量守恒和动能的关系,找出相对应的物理量,就可解出此题。
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年河北省唐山一中高二下学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:计算题
(15分)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和α粒子,并放出能量为0.097 MeV的γ光子,其它的能量都转化为和α粒子的动能.已知:、和α粒子的质量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和mα=4.0026u,1u=931.5 MeV/c2.
(1)写出衰变方程.
(2)求α粒子的动能(忽略γ光子的动量).
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科目:高中物理 来源:2011年江苏省南京、盐城高考物理三模试卷(解析版) 题型:解答题
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