Question

【题目】在方向垂直纸面的匀强磁场中，静止的核沿与磁场垂直的方向放出核后变成Pb的同位素粒子。已知原子核质量为209.98287u，Pb的同位素粒子的质量为205.9746u，原子核的质量为4.00260u，1u相当于931.5MeV。求：（普朗克常量Js，1eVJ，真空中光速m/s，计算结果均保留三位有效数字）

（1）请写出核反应方程并计算该核反应释放的核能；

（2）若释放的核能以电磁波的形式释放，求电磁波的波长；

（3）若释放的核能全部转化为机械能，求Pb的同位素粒子和核在磁场中运动的半径之比。

Answer 1

【答案】（1），MeV；（2）m；（3）

【解析】

（1）根据质量数和核电荷数守恒可知该核反应方程为

该核反应的质量亏损为

根据爱因斯坦质能方程得释放的能量为

MeV

（2）若释放的核能以电磁波的形式释放，光子能量为

代入数据得：

m

（3）该衰变过程遵循动量守恒定律

洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

Pb的同位素粒子和核在磁场中运动的半径之比为