在真空中,原來靜止的原子核baX在進行α衰變,放出α粒子的動能為E0,假設(shè)衰變后產(chǎn)生的新核用字母Y表示,衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能形式釋放出來,真空中的光速為c,原子核的質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比,原子核的重力不計.
①寫出衰變的核反應(yīng)方程;
②求衰變過程中總的質(zhì)量虧損.
分析:(1)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒
(2)衰變過程等效于爆炸,滿足動量守恒和能量守恒,衰變產(chǎn)生的能量全部以動能的形式釋放,可求釋放的總能量,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程,求出質(zhì)量虧損
解答:解:①核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒
a 
bX
a-4 
b-2Y
+
4 
2He

②根據(jù)動量守恒定律
 PHe-PY=0   
而動量和動能關(guān)系式為;
  E=
P2
2m

∴P2=2mE
設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m0,則有
2×4m0E0=2(a-4)m0Ey
∴Ey=
4
a-4
E0      
釋放 總能量為:
 Ek=E0+Ey=
a
a-4
E0  
由質(zhì)能方程知:
Ek=△mC2
∴△m=
aE0
(a-4)c2

答(1)核反應(yīng)方程
a 
bX
a-4 
b-2Y
+
4 
2He


(2)質(zhì)量虧損
aE0
(a-4)c2
點評:衰變過程類比于爆炸,滿足動量守恒,同時注意動量與 動能的表達式間的關(guān)系P2=2mEK
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)在真空中,原來靜止的原子核在進行衰變時,放出粒子的動能為E0。假設(shè)衰變后產(chǎn)生的新核用字母Y表示,衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能形式釋放出來,真空中的光速為c,原子核的質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比。

(1)寫出衰變的核反應(yīng)方程;

(2)求衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在真空中,原來靜止的原子核在進行衰變時,放出粒子的動能為E0。假設(shè)衰變后產(chǎn)生的新核用字母Y表示,衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能形式釋放出來,真空中的光速為c,原子核的質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比,原子核的重力不計。

   (1)寫出衰變的核反應(yīng)方程;

   (2)求衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在真空中,原來靜止的原子核在進行衰變時,放出粒子的動能為E0。假設(shè)衰變后產(chǎn)生的新核用字母Y表示,衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能形式釋放出來,真空中的光速為c,原子核的質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比,原子核的重力不計。

   (1)寫出衰變的核反應(yīng)方程;

   (2)求衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年遼寧省沈陽市高三高考領(lǐng)航考試(二)物理試卷(解析版) 題型:計算題

在真空中,原來靜止的原子核在進行衰變,放出粒子的動能為E0,假設(shè)衰變后產(chǎn)生的新核用字母Y表示,衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能形式釋放出來,真空中的光速為c,原子核的質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比,原子核的重力不計。

  ①寫出衰變的核反應(yīng)方程;

  ②求衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

 

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