原來靜止的氡核
 
222
86
Rn
放出一個(gè)α粒子后變成釙核
 
218
84
P0
,已知氡核?α粒子和釙核的質(zhì)量分別為222.0175u,4.0026u和218.0089u.試求:①此核反應(yīng)中釋放的能量為多少?②若這些能量全部轉(zhuǎn)化為釙核和α粒子的動(dòng)能,則釙核的動(dòng)能為多少?
分析:求出質(zhì)量虧損,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解核衰變反應(yīng)中釋放出的核能;
根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒求出釙核獲得的動(dòng)能.
解答:解:原子核發(fā)生衰變時(shí)的質(zhì)量虧損:
△m=mRn-mα-mPo=222.0175u-4.0026u-218.0089u=0.006u,
由質(zhì)能方程可知,原子核衰變時(shí)釋放的能量:
△E=△mc2=0.006×931.5MeV=5.589MeV ①,
原子核衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為核的動(dòng)能.
由能量守恒定律得:△E=
1
2
mαv12+
1
2
mPov22 ②,
原子核衰變過程中,動(dòng)量守恒,
由動(dòng)量守恒定律可得:mαv1-mPov2=0  ③,
由①②③解得:釙核的動(dòng)能EkPo≈0.1MeV;
答:①核反應(yīng)中釋放的能量為5.589MeV.
②能量全部轉(zhuǎn)化為釙核和α粒子的動(dòng)能,則釙核的動(dòng)能為0.1MeV.
點(diǎn)評(píng):核反應(yīng)遵守的基本規(guī)律有動(dòng)量守恒和能量守恒,熟練應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律、愛因斯坦的質(zhì)能方程即可正確解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

原來靜止的氡核
 
222
86
Rn
放出一個(gè)α粒子后變成釙核
 
218
84
Po
,已知氡核、α粒子和釙核的質(zhì)量分別為222.0175u、4.0026u和218.0089u.(1u相當(dāng)于931MeV)
(1)寫出核反應(yīng)方程;
(2)此核反應(yīng)中釋放的能量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

足夠強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)原來靜止的氡核Rn,它放射出一個(gè)α粒子后變成Po核.假定放出的α粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直,求:

(1)α粒子與Po核在勻強(qiáng)磁場中的徑跡圓半徑之比;

(2)α粒子與Po核兩次相遇的時(shí)間間隔與α粒子運(yùn)動(dòng)周期的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體一氡,氡可以發(fā)生α或β衰變,如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中,那么,氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部,并大量放出射線,從而危害人體健康.原來靜止的氡核(86222Rn)發(fā)生一次α衰變生成新核釙(Po)。已知放出的α粒子速度為v.

(1)寫出衰變方程;

(2)求衰變生成的釙核的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

原來靜止的氡核在進(jìn)行衰變時(shí),放出的粒子具有動(dòng)能,設(shè)此過程中核能均轉(zhuǎn)化為粒子動(dòng)能,

(1)求出α衰變過程中氡核剩余核動(dòng)能

(2)估算此過程中質(zhì)量虧損是多少千克,(要求1位有效數(shù)字)

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