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已知原子核质量为209.98287u,原子核质量为205.97646u,原子核的质量为4.00260u,静止的核在α衰变中放出α粒子后变成,求:(1)在衰变过程中释放的能量;(2)α粒子从

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已知 原子核质量为209.982 87u, 原子核质量为205.976 46u, 原子核的质量为4.002 60u,静止的 核在α衰变中放出α粒子后变成 ,求:

(1)在衰变过程中释放的能量;

(2)α粒子从Po核中射出时的动能;

(3)反冲核的动能(已知1 u=931.5 MeV,且核反应释放的能量只转化为动能).

已知 原子核质量为209.982 87u, 原子核质量为205.976 46u, 原子核的质量为4.002 60u,静止的 核在α衰变中放出α粒子后变成 ,求:

(1)在衰变过程中释放的能量;

(2)α粒子从Po核中射出时的动能;

(3)反冲核的动能(已知1 u=931.5 MeV,且核反应释放的能量只转化为动能).

已知 原子核质量为209.982 87u, 原子核质量为205.976 46u, 原子核的质量为4.002 60u,静止的 核在α衰变中放出α粒子后变成 ,求:

(1)在衰变过程中释放的能量;

(2)α粒子从Po核中射出时的动能;

(3)反冲核的动能(已知1 u=931.5 MeV,且核反应释放的能量只转化为动能).

▼优质解答
答案和解析

(1)5.412 MeV(2)5.31 MeV(3)0.10 MeV

解析:

在衰变过程中有质量亏损,并释放能量,而α粒子由P 0 核放出时与新核组成的系统动量守恒.产生的核能可认为完全以动能的形式存在,根据动量守恒关系,可求出反应过程中α粒子和反冲核的动能.

(1)衰变方程 +

衰变过程中质量亏损为:

Δm=209.982 87 u-205.974 46 u-4.002 60 u=0.005 81 u.

反应后释放出的能量为ΔE=0.005 810×931.5 MeV=5.412 MeV.

(2)因衰变前后动量守恒,则衰变后α粒子和铅核的动量大小相等、方向相反,而P=mv=

即m α E =m Pb ·E kPb

则4E =206E kPb                                                                 ①

又因核反应释放的能量只转化为两者的动能,故:E +E kPb =ΔE=5.412 MeV,           ②

由①②得:α粒子从钋核中射出的动能E =5.31 MeV.

(3)反冲核即铅核的功能E kPb =0.10 MeV.

(1)5.412 MeV(2)5.31 MeV(3)0.10 MeV

(1)5.412 MeV(2)5.31 MeV(3)0.10 MeV 解析:

在衰变过程中有质量亏损,并释放能量,而α粒子由P 0 核放出时与新核组成的系统动量守恒.产生的核能可认为完全以动能的形式存在,根据动量守恒关系,可求出反应过程中α粒子和反冲核的动能.

在衰变过程中有质量亏损,并释放能量,而α粒子由P 0 0 核放出时与新核组成的系统动量守恒.产生的核能可认为完全以动能的形式存在,根据动量守恒关系,可求出反应过程中α粒子和反冲核的动能.

(1)衰变方程 +

(1)衰变方程 +

衰变过程中质量亏损为:

衰变过程中质量亏损为:

Δm=209.982 87 u-205.974 46 u-4.002 60 u=0.005 81 u.

Δm=209.982 87 u-205.974 46 u-4.002 60 u=0.005 81 u.

反应后释放出的能量为ΔE=0.005 810×931.5 MeV=5.412 MeV.

反应后释放出的能量为ΔE=0.005 810×931.5 MeV=5.412 MeV.

(2)因衰变前后动量守恒,则衰变后α粒子和铅核的动量大小相等、方向相反,而P=mv=

(2)因衰变前后动量守恒,则衰变后α粒子和铅核的动量大小相等、方向相反,而P=mv=

即m α E =m Pb ·E kPb

即m α α E kα =m Pb Pb ·E kPb kPb

则4E =206E kPb                                                                 ①

则4E kα =206E kPb kPb                                                                 ①

又因核反应释放的能量只转化为两者的动能,故:E +E kPb =ΔE=5.412 MeV,           ②

又因核反应释放的能量只转化为两者的动能,故:E kα +E kPb kPb =ΔE=5.412 MeV,           ②

由①②得:α粒子从钋核中射出的动能E =5.31 MeV.

由①②得:α粒子从钋核中射出的动能E kα =5.31 MeV.

(3)反冲核即铅核的功能E kPb =0.10 MeV.

(3)反冲核即铅核的功能E kPb kPb =0.10 MeV.