Question

【題目】钚的放射性同位素靜止時衰變為鈾核激發態和粒子，而鈾核激發態立即衰變為鈾核，并放出能量為0.097MeV的光子。已知：、和粒子的質量分別為、和，，衰變放出的光子的動量可忽略。

(1)寫出衰變方程；

(2)將衰變產生的和粒子垂直射入磁感應強度為B的同一勻強磁場，求和粒子圓周運動的半徑之比；

(3)求粒子的動能（結論保留4位有效數字）。

Answer 1

【答案】(1)（或寫作，）；(2)；(3)

【解析】

(1)根據題意書寫衰變方程

(2)衰變過程滿足動量守恒，即

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動

解得

則和粒子圓周運動的半徑之比

(3)核反應過程中的質量虧損

結合質能方程和能量守恒定律可知核反應過程中轉化為粒子動能的總能量

即

根據動能和動量的關系

得

則粒子的動能