题文
(附加题)(16分)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
、
和

(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。
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
(1)衰变方程为 
① (1分)
② (1分)
或合起来有
③
(2)上述衰变过程的质量亏损为
④ (2分)
放出的能量为
⑤ (2分)
这些核能是轴核
的动能
、
粒子的动能
和
光子的能量
之和
⑥ (1分)
由上式得
⑦ (1分)
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 (2分)
又由动能的定义知
⑨ (2分)
由⑧⑨式得
⑩ (1分)
由⑦—⑩式得
(2分)
代入题给数据得
(1分)
考点
据考高分专家说,试题“(附加题)(16分)钚的放射性同位素静止.....”主要考查你对 [半衰期 ]考点的理解。
半衰期
半衰期:
1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为:
,N表示核的个数,此式也可以演变成,N表示核的个数,此式也可以演变成

或,式中m表示放射性物质的质量,n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。
衰变次数的计算方法:
(1)根据β衰变不改变质量数,首先由质量数改变确定α衰变次数,然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素
,则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:
以上两式联立,解得:
由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。


