11.[解析]据题意知,此α衰变的衰变方程为:
23892U→23490Th+42He
根据动量守恒定律得
mαvα=mThvTh
①
式中,mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量,vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度,由题设条件知:
mαvα2 +mThv
Th2=Ek
②
③
式中Ek=4.27
MeV是α粒子与Th核的总动能.
由①②③式得
④
代入数据得,衰变后23490Th核的动能
mThvTh2=0.07
MeV
答案:0.07 MeV
[变式备选]天然放射性铀(23892U)发生衰变后产生钍(23490Th)和另一个原子核.
(1)请写出衰变方程;
(2)若衰变前铀(23892U)核的速度为v,衰变产生的钍(23490Th)核速度为,且与铀核速度方向相同,求产生的另一种新核的速度.
[解析](1) 23892U→23490Th+42He
(2)设另一新核的速度为v′,铀核质量为238m,
由动量守恒定律得:
238mv=234m+4mv′
得:v′=
答案:(1)见解析 (2)