守恆規律在原子核物理學中的應用

2022-11-20 20:54:04 字數 1515 閱讀 8173

在解答《原子、原子核》習題時,經常用到四個守恆規律:質量數守恆、核電荷數守恆、能量守恆、動量守恆。

質量數守恆和核電荷數守恆規律,一般用在完成核反應方程,計算從舊核到新核的質量數或核電荷數的變化,以及用來計算放出某種粒子的個數等。

動量守恆和能量守恆規律,常用來求解核反應前後粒子的速度、動能、核反應能量變化及質量變化等等;

1. 乙個原子核a經過5次衰變,變成了原子核b,再經過4次衰變,變成原子核c,

求(1)核a的質子數比核c的質子數多幾?(多6個)

(2)核a的中子數比核c的中子數多幾?(多14個)

2. 下列說法正確的是( bc )

a.衰變為要經過1次衰變和1次衰變

b.衰變為要經過1次衰變和1次衰變

c.衰變為要經過6次衰變和4次衰變

d.衰變為要經過4次衰變為4次衰變

3.乙個原子核經過一次α衰變和一次β衰變後,成為一新原子核.則新核與原來核相比,質子少了___1___個;中子少了___3__個.

4、乙個靜止的質量數為m的放射性的原子核a,當它放射出速度大小為v的粒子後生成新核b,若以粒子出射的方向為正,則b核的反衝速度等於[ c ]

abc. d.

5.在勻強磁場中,乙個靜止的天然放射性原子核,由於衰變,在磁場中形成兩個外切圓的徑跡,兩圓半徑之比為45∶1,那麼衰變前原子核的電荷數為____92__

6. 已知電子質量,蒲朗克常數,正電子與負電子對撞,可湮滅成一對頻率相同的光子,這兩個光子頻率為多少赫茲?(1.2*1021hz)

7. 已知氘核質量為2.0136u,中子質量為1.0087u,的核質量為3.015u。

(1)寫出兩個氘核聚變成的核反應方程;()

(2)計算上述核反應中釋放的核能量;()

(3)若兩氘核以相等的動能作對心碰撞,即可發生上述核反應,且釋放的核能全部轉化為機械能,則反應中生成的核和中子的動能各是多少?(0.99mev、2.97mev)

8、處於基態的氫原子,吸收了能量為15.42ev的光子,求電子脫離氫原子時的速度大小,已知電子的質量m=0.91×10-30kg,氫原子基態能量e1=-13.

6ev,(結果、保留1位有效數字)(8*105m/s)

9、原來靜止的原子核,衰變中放出乙個動能為e0的粒子,

求(1)新核的動能是多少?

(2)如果粒子及新核的動能全部**於衰變中,釋放的核能則此能量是多少?

10.在磁感強度b的勻強磁場中,乙個質量為m的靜止原子核發生α衰變,衰變後的α粒子在磁場中作半徑為r的勻速圓周運動.設α粒子質量為m,電量為q,衰變過程中釋放的能量全部轉化為α粒子和新核的動能,試計算衰變過程中的質量虧損.

m/s的中子,反應後生成的α粒子的速度為v0=2×104m/s,其方向與反應前中子的運動方向相同.

(1)寫出核反應方程;

(2)求出另一粒子的速度大小和方向;(1*103m/s,與入射方向反向)

(3)畫出兩粒子的運動軌跡,並求出其半徑之比(設磁場垂直紙面向裡,入射中子速度方向在紙面內);

(40:3)

(4)當α粒子旋轉6週時,另一粒子旋轉幾周?(4周)

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