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设有钚的同位素离子静止在匀强磁场中,该离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子以后,变成铀的一个同位素离子,同时放出能量为E=0.09 MeV的光子。
(1)试写出这一过程的核衰变方程。
(2)光子的波长为多少?
(3)若不计光子的能量,则铀核与α粒子在该磁场中的回转半径之比Rα:Ru为多少?
(4)若不计光子的动量,则α粒子的动能为多少?(钚核质量m1=238.999 65 u,铀核质量m2=234.993 470 u,α粒子的质量为m3=4.001 509 u,h=6.63×10-34 J·s,1 u= 931.5 MeV)
解:(1)
(2)λ=hc/E=1.38×10-11 m
(3)设衰变后,铀核速度为v2,α粒子的速度为v3,根据动量守恒有m2v2-m3v3=0
可见
(4)由能量守恒定律知,铀核与α粒子的总动能Ek=EkU+E=931.5×(m1-m2-m3)-E=4.261 MeV
结合m2v2=m3v3
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

假设钚的同位素离子
 
239
94
Pu静止在某一匀强磁场中,该离子沿着与磁场垂直的方向放出一个α粒子后,变成了铀的一个同位素离子,同时放出能量E=0.09MeV的光子.若已知钚核的质量为m1=238.999 655u,铀核的质量为m2=234.993 470u,α粒子的质量为m3=4.001 509u.(普朗克常量是h=6.63×10-34J?s,光在真空中的速度为c=3×108m/s,1u的质量对应于931.5MeV的能量.)试求:
(1)写出这一过程的核反应方程式是怎样的?
(2)放出的光子的波长是多少?
(3)求α粒子和新核获得的总动能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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94
Pu静止在某一匀强磁场中,该离子沿着与磁场垂直的方向放出一个α粒子后,变成了铀的一个同位素离子,同时放出能量E=0.09MeV的光子.若已知钚核的质量为ml=238.999 655u,铀核的质量为m2=234.993 470u,α粒子的质量为m3=4.001 509u.(普朗克常量是h=6.63×10-34J?s,光在真空中的速度为c=3×108m/s,1u的质量对应于931.5MeV的能量.)试求:
(1)写出这一过程的核反应方程式是怎样的?
(2)放出的光子的波长是多少?
(3)若不计光子的动量,则α粒子与铀核在该磁场中的回旋半径之比Rα:RU是多大?
(4)若不计光子的动量,则α粒子的动能是多少?

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科目:高中物理 来源:走向清华北大同步导读 高三物理 总复习 题型:038

设有钚的同位素离子静止在匀强磁场中,该离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子后,变成铀的一个同位素离子,同时放出能量为E=0.09MeV的光子.

(1)试写出这一过程的核衰变方程.

(2)光子的波长为多少?

(3)若不计光子的动量,则α粒子的动能为多少?

(4)若不计光子的动量,则铀核与α粒子在磁场中的回转半径之比为多少?(钚核质量,铀核质量为α粒子质量为,1u=931.5MeV)

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科目:高中物理 来源:同步单元练习高中3年级用物理第三册 题型:038

设有钚的同位素原子核静止在匀强磁场中,该原子核沿磁场垂直方向放出α粒子后,变成一个铀的同位素原子核,同时辐射出能量为Ev=0.09MeV的光子.

(1)试写出这一过程的衰变方程;

(2)若不计光子动量,则铀核与α粒子在该磁场中的回旋半径之比为多少?

(3)辐射光子的波长为多少?

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