问题 多选题

某静止的放射性元素的原子核

 mz
X,放出一个α粒子后转变成某种新粒子Y,设衰变过程产生的核能以动能的形式释放出来,若已知α粒子的动能为Ek,真空中光速为c,则(  )

A.Y的动能为

(m-4)EK
4

B.Y的动能为 

4EK
m-4

C.衰变过程中的质量亏损为

mEK
(m-4)c2

D.衰变过程中的质量亏损为

(m-4)EK
mc2

答案

(1)核反应过程中,质量数与核电荷数守恒,α粒子的质量数是4,则新核Y的质量数是m-4,

设α粒子的速度为v,由动量守恒定律得:4v+(m-4)v′=0,可得

v′=-

4v
m-4
,α粒子的动能:

EK=

1
2
mαv2=
1
2
×4×v2=2v2,新核Y的动能EKY=
1
2
(m-4)v′2=
1
2
(m-4)(
4v
m-4
22=
8v2
m-4
=4
Ek
m-4

故A错误,B正确;

(2)核反应释放的能量E=EK+EKY=EK+4

Ek
m-4
=
m
m-4
Ek
,由质能方程可知:E=△mc2

质量亏损△m=

E
c2
=
mEk
(m-4)c2
,故C正确D错误.

故选BC.

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