Question

【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）．

Answer 1

【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。