問題詳情:
一靜止的鈾核()發生α衰變成釷核(Th),已知放出的α粒子的質量爲m,速度爲v0.假設鈾核發生衰變時,釋放的能量全部轉化爲α粒子和釷核的動能.
(1)試寫出鈾核衰變的核反應方程;
(2)衰變產物釷核(Th)的動量大小和方向
(3)求出鈾核發生衰變時的質量虧損.(已知光在真空中的速度爲c,不考慮相對論效應)
【回答】
(1)方程式 (2)m v0 方向:與v0方向相反 (3)
【解析】
根據電荷數守恆、質量數守恆寫出核反應方程,根據動量守恆定律求出反衝速度,再根據能量守恆求出釋放的核能.結合愛因斯坦質能方程求出質量虧損.
【詳解】
(1)根據電荷數守恆、質量數守恆寫出衰變方程:
(2)設釷核的質量爲M,反衝速度大小爲v,由動量守恆定律,得:
所以釷核的動量大小爲,方向與相反;
(3) ,其中,
設質量虧損爲△m,釋放的能量全部轉化爲α粒子和釷核的動能,則
所以.
知識點:核力與結合能
題型:解答題