20xx滬科版高中物理選修3-5第4章從原子核到夸克word章末總結(jié)學(xué)案-資料下載頁
2024-12-09 02:38本頁面
【導(dǎo)讀】α衰變AZX→A－4Z－2Y＋42He. α射線→α粒子流→氦原子核→高電離本領(lǐng)β射線→高速電子流→電離本領(lǐng)較α粒子弱。計(jì)算公式：N＝N0n或m＝m0n，二式聯(lián)立求解得α衰變次數(shù)n，β衰變次數(shù)m.例2放射性元素23892U衰變有多種可能途徑，其中一種途徑是先變成21083Bi，而21083Bi可以。解析由21083Bi→210aX，質(zhì)量數(shù)不變，說明發(fā)生的是β衰變，同時(shí)知a＝84.生了一次β衰變．故選B.運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖與上述α衰變運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖有何不同？解析氡核經(jīng)α衰變的核反應(yīng)方程為22286Rn→21884Po＋42He，它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T＝2πrv＝2πmqB∝mq，它們的周期之比為TαTPo＝mαmPo·qPoqα＝4218·842＝。核兩次相遇的時(shí)間間隔Δt＝109Tα.解析經(jīng)過兩個(gè)半衰期后，鈾元素的質(zhì)量還剩m/4，A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；經(jīng)過三個(gè)半衰期后，
【正文】 ， b＝ 206 B． ① 是 β衰變，放出電子，電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的 C． ② 是 β衰變，放出電子，電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的 92U 經(jīng)過 10 次 β衰變， 8 次 α衰變可變成 206 82Pb 答案 AB 解析 ① 是 β衰變， ② 是 α衰變，因此 a＝ 84， b＝ 206， 238 92U 經(jīng)過 10 次 β衰變和 8 次 α衰變可變成質(zhì)量數(shù)為 206，電荷數(shù)為 86 的元素． 4．完成衰變方程： 234 90Th→ 234 91Pa＋ ________， 234 90Th衰變?yōu)?234 91Pa的半衰期是 min，則64 g 234 90Th經(jīng)過 6 min 還有 ______g尚未衰變． 答案 0－ 1e 2 解析 由 m＝ m0(12)tτ，得 m＝ 64(12) g＝ 2 g. 5．靜止的鐳核 (226 88Ra)發(fā)生 α 衰變生成氡核 (222 86Rn)，如果衰變中放出的能量都轉(zhuǎn)化為 α 粒子和氡核的動(dòng)能，則： (1)寫出衰變方程； (2)求 α粒子與氡核的動(dòng)能之比； (3)若 α 粒子與氡核的運(yùn)動(dòng)方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，畫出軌跡示意圖，并計(jì)算軌道半徑之比． 答案 (1)226 88Ra→ 222 86Rn＋ 42He (2)1112 (3)見解析圖 431 解析 (1)衰變方程為： 226 88Ra→ 222 86Rn＋ 42He. (2)衰變時(shí)動(dòng)量守恒： mαvα－ mRnvRn＝ 0，得 vαvRn＝ mRnmα . 因?yàn)?Ek＝ 12mv2，所以 EkαEkRn＝ mRnmα ＝ 2224 ＝ 1112 . (3)因?yàn)樗鼈冊(cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，所以軌道半徑 R＝ mvqB，但衰變時(shí)放出的 α粒子與氡原子核都帶正電荷，且動(dòng)量大小相等，則它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡是一對(duì)外切圓 (如圖所示 )，軌道半徑和粒子所帶電荷量成反比： RαRRn＝ qRnqα ＝ 431 .
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