题文
原来静止的 22286Rn放出一个α粒子后,衰变为钚核 21884Po,已知它们的质量分别为氡核222.08663u,α粒子为4.00387u,钋核为218.07676u,反应中释放能量若全部转变为钋核和α粒的动能,则α粒子获得的动能为多少电子伏特?写出核反应方程并计算.(保留三位有效数字)
题型:未知 难度:其他题型
答案
根据质量数和电荷数守恒有:
22286Rn→ 21884Po+ 42He
质量亏损△m=m(Rn)-m(Po)-m(He)=6×10-3u
释放的能量△E=△mc2=6×10-3×931.5MeV=5.589MeV
衰变过程动量守恒,根据动量守恒可知:钋核与α粒子动量大小相等,方向相反.
动量守恒mαvα-mPovPo=0 动量和动能的关系EK=P22mEK(α)Ek(Po)=m(Po)m(α)=2184
EK(α)=[EK(α)+EK(Po)]×218222=5.488MeV≈5.49MeV
答:核反应方程是 22286Rn→ 21884Po+ 42He,α粒子获得的动能为5.49MeV.
解析
22286
考点
据考高分专家说,试题“原来静止的22286Rn放出一个α粒子后.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





