电子俘获，即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子．一种理论认为镍58（5828Ni）在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴（Co）58．（1）写出镍58电子俘获核反

Question

电子俘获，即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子．一种理论认为镍58（

58

28

Ni）在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴（Co）58．
（1）写出镍58电子俘获核反应方程；
（2）生成的钴核处于激发态，会向基态跃迁，辐射γ光子的频率为v，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，求此过程中的质量亏损为多少；
（3）在电子俘获中，原子核俘获了K层一个电子后，新核原子的K层将出现一个电子空位，当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量；一种情况是辐射频率为v₀的X射线；另一种情况是将该能量交给其它层的某电子，使电子发生电离成为自由电子．该能量交给M层电子，电离后的自由电子动能是E₀，已知普朗克常量为h，求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级（即能量值）．

Answer 1

（1）核反应方程为：

58

28

Ni+

0

−1

e→

58

27

Co．
（2）根据爱因斯坦质能方程得：hγ=△mc²，则质量亏损为：△m=(hγ)/(c2)．
（3）L层和K层电子的能级差为：△E=hν₀
设M层电子的能级为E_M，由能量守恒可知：E₀+（0-E_M）=hν₀
解得：E_M=E₀-hν₀
答：（1）写出镍58电子俘获核反应方程

58

28

Ni+

0

−1

e→

58

27

Co；
（2）此过程中的质量亏损为(hγ)/(c2)；
（3）新核原子的L层电子和K层电子的能级差为hv₀，M层电子的能级为E₀-hν₀．