题目内容

在“云室”中加一匀强电场,通过观察带电粒子在其中的运动径迹,可研究原子核的衰变规律.现有一静止的放射性原子核C置于云室中的O点,如图所示,发生衰变时,可能放射出α粒子(He)、电子(e),正电子(e)中的某一种,并生成一新核,已知衰变后瞬间放射出粒子及新核的速度方向均与水平方向垂直,经过相等时间t形成的径迹如图中黑粗线所示(图中a、b均表示长度,大小未知).
(1)若核反应放出能量全部转化为粒子及新核的动能,已知衰变后瞬间粒子动能为E,粒子与新核质量比为k,求衰变过程中的质量亏损△m.
(2)试通过计算分析C发生衰变放出的是何种粒子?并写出核反应方程.

【答案】分析:根据形成的径迹发现判断粒子的电性.核衰变过程动量守恒,反冲核与释放出的粒子的动量大小相等,根据牛顿第二定律和运动学公式求解.根据电荷数守恒质量数写出核反应方程式.
解答:解:(1)设衰变后瞬间粒子的质量为m1,速度为v 0,新核的质量为m 2,反应后新核的动能为E,速度为v,衰变的过程中动量守恒,由 
       m1v-m2v=0
而:
所以有:,得:E=kE
△E=E+E=(1+k)E
又因为:△E=△mc2,故
(2)由轨迹弯曲方向可以看出,反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同,带正电,由动量守恒得,粒子与反冲核的动量相同,由半径公式知粒子的半径大,所以运动轨迹是②.又从图中可以看出,a不到b的3倍,所以放出的粒子为α粒子.
    核反应方程是614C→24He+410Be
答:(1)衰变过程中的质量亏损.
(2)通过计算分析C发生衰变放出的是何种α粒子,核反应方程是614C→24He+410Be.
点评:原子核的衰变过程类比于爆炸过程,满足动量守恒,掌握类平抛运动的规律解答.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网