Question

【題目】一靜止的鈾核（）發(fā)生α衰變成釷核（Th），已知放出的α粒子的質(zhì)量為m，速度為v0．假設(shè)鈾核發(fā)生衰變時(shí)，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釷核的動(dòng)能．

（1）試寫出鈾核衰變的核反應(yīng)方程；

（2）衰變產(chǎn)物釷核（Th）的動(dòng)量大小和方向

（3）求出鈾核發(fā)生衰變時(shí)的質(zhì)量虧損．（已知光在真空中的速度為c，不考慮相對(duì)論效應(yīng)）

Answer 1

【答案】（1）方程式 （2）m v0 方向：與v0方向相反 （3）

【解析】

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出反沖速度，再根據(jù)能量守恒求出釋放的核能．結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損．

(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程：

(2)設(shè)釷核的質(zhì)量為M，反沖速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律，得：

所以釷核的動(dòng)量大小為，方向與相反；

(3),其中，

設(shè)質(zhì)量虧損為△m,釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釷核的動(dòng)能,則

所以.