问题 问答题

[选修3-5]

(1)已知处于某一能级n上的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出10种不同频率的光,下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是

(2)在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在1987年公布的,在进行了7960小时的实验后,以68%的置信度认出

8234
Se发生的36个双β衰变事例,已知静止的
8234
Se
发生双β衰变时,将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电荷数都为零),同时转变成一个新核X,则X核的中子数为______;若衰变过程释放的核能是E,真空中的光速为c,则衰变过程的质量亏损是______.

(3)质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后,以

1
3
v0的速率反弹,试通过计算判断发生的是不是弹性碰撞.

答案

(1)由图示可知,在A所示能级跃迁中释放光子的能量最小,辐射光波的波长越长.

(2)

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Se中有82-34=48个中子,发生双β衰变时有两个中子释放出电子而变为质子,则衰变后中子数为46个;

由质能方程可得,衰变过程中质量亏损△m=

E
c2

(3)以两球组成的系统为研究对象,系统动量守恒,

以A球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=m(-

1
3
v0)+2mvB,解得:vB=
2
3
v0

碰后系统的总动能E=

1
2
m(-
1
3
mv02+
1
2
×2m(
2
3
v02=
1
2
mv02

则碰撞前后系统机械能没有损失,则碰撞为弹性碰撞.

故答案为:(1)A;(2)46;

E
c2
;(3)碰撞为弹性碰撞.

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