题目内容
【题目】钚的放射性同位素 静止时衰变为铀核
和α粒子,并放出能量为0.097MeV的γ光子,其它的能量都转化为
和α粒子的动能.已知:
、
和α粒子的质量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和mα=4.0026u,1u=931.5MeV/c2.
(1)写出衰变方程.
(2)求α粒子的动能(忽略γ光子的动量).
【答案】
(1)
衰变方程为 →
+
He+γ)
(2)
上述衰变过程的质量亏损为
放出的能量为
这些能量是铀核 的动能EU、α粒子的动能Eα和γ光子的能量Eγ之和
由④⑤⑥式得
设衰变后的铀核和α粒子的速度分别为vU和vα,则由动量守恒有
⑧
又由动能的定义知
⑨
由⑧⑨式得 =
⑩
由⑦⑩式得
代入题给数据得 .
【解析】本题考查的是衰变方程和质能方程并结合动量定理和动能的关系。根据衰变方程的书写原则可以得出衰变方程。第二问由职能关系 ,结合动量守恒和动能的关系,找出相对应的物理量,就可解出此题。

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