题目内容
钚的放射性同位素
静止时衰变为铀核激发态
和
粒子,而铀核
激发态立即衰变为铀核
,并放出能量为
的
光子。已知:
、
和
粒子的质量分别为
u、
u和
u。
MeV。
(1)写出衰变方程;
(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,求
粒子的动能。
(1)写出衰变方程;
(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,求
解:(1)衰变方程为:
①
②
或合起来有:
③
(2)上述衰变过程的质量亏损:
④
放出的能量为:
⑤
这个能量来源于
,转换成轴核
的动能EkU、
粒子的动能Eα和γ光子的能量Eγ之和:
⑥
由④⑤⑥式得:
⑦
设衰变后的轴核和
粒子的速度分别为
和
,则由动量守恒有:
⑧
又由动能的定义:
⑨
由⑧⑨式得:
⑩
由⑦⑩式得:
代入题给数据得:
或合起来有:
(2)上述衰变过程的质量亏损:
放出的能量为:
这个能量来源于
由④⑤⑥式得:
设衰变后的轴核和
又由动能的定义:
由⑧⑨式得:
由⑦⑩式得:
代入题给数据得:
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