问题
选择题
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核Y,设衰变过程产生的核能以动能的形式释放,若已知α粒子的动能为EK,则( ) mz
A.新核Y的动能为(m-4)EK 4
B.新核Y的动能为EK m-4
C.衰变中的质量亏损为mEK [(m-4)c2]
D.衰变中的质量亏损为(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,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
)2=4v m-4
=8v2 m-4
,4EK m-4
故AB错误;
(2)核反应释放的能量E=EK+EKY=EK+
=4EK m-4
EK,由质能方程可知:E=△mc2=m m-4
EK,则质量亏损m m-4
△m=
,故C正确,D错误;mEK (m-4)c2
故选C.