Question

（10分）在真空中，原来静止的原子核在进行衰变时，放出粒子的动能为E₀。假设衰变后产生的新核用字母Y表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于质量数之比，原子核的重力不计。

（1）写出衰变的核反应方程；

（2）求衰变过程中总的质量亏损。

Answer 1

解析：

（1）衰变遵守电荷数守恒定律和质量数守恒定律，注意不是质量守恒定律，可得衰变的核反应方程：  

（2）根据动量守恒定律，反冲核Y的动量与α粒子的动量大小相等。

根据公式    可知，反冲核Y的动能为：   

衰变时释放出的总能量为： 

根据爱因斯坦的质能方程：     

此衰变过程中总的质量亏损是： 

反思：核能、质量亏损和爱因斯坦质能方程是高中物理的重点内容之一，解答这类问题的关键是正确书写核反应方程，然后利用爱因斯坦质能方程计算出反应前后质量亏损，再算出核能。