问题
多选题
某静止的放射性元素的原子核
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( ) mz
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′=-
,α粒子的动能:4v m-4
EK=
mαv2=1 2
×4×v2=2v2,新核Y的动能EKY=1 2
(m-4)v′2=1 2
(m-4)(1 2
)22=4v m-4
=48v2 m-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
Ek,由质能方程可知:E=△mc2m m-4
质量亏损△m=
=E c2
,故C正确D错误.mEk (m-4)c2
故选BC.