Question

11．已知質(zhì)量為m₁的靜止${\;}_{7}^{13}$N衰變?yōu)橘|(zhì)量為m₂的${\;}_{6}^{12}$C，放出質(zhì)量為m₃的某種粒子，并伴有一個(gè)γ光子輻射，求：
（1）寫出核反應(yīng)方程式；
（2）反應(yīng)放出的核能△E；
（3）若放出粒子動(dòng)量大小是p₁，γ光子動(dòng)量大小為p₂，它們方向相同，求${\;}_{6}^{13}$C動(dòng)量大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確寫出核反應(yīng)方程．
（2）求出核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出衰變過程釋放的核能；
（3）由核衰變過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出動(dòng)量．

解答 解：（1）靜止${\;}_{7}^{13}$N衰變?yōu)橘|(zhì)量為m₂的${\;}_{6}^{12}$C，放出質(zhì)量為m₃的某種粒子，并伴有一個(gè)γ，
 其反應(yīng)方程為：${\;}_{7}^{13}$N→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{1}^{1}$H+γ
（2）核衰變過程質(zhì)量虧損：△m=m₁-m₂-m₃，
釋放的核能：△E=△mc²=（m₁-m₂-m₃）c²；
（3）若放出粒子動(dòng)量大小是p₁，γ光子動(dòng)量大小為p₂，它們方向相同，
核衰變過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以放出粒子動(dòng)量方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：
0=p₁+p₂-p，
解得：p=p₁+p₂；
因此${\;}_{6}^{12}$C動(dòng)量大小p₁+p₂；
答：（1）核反應(yīng)方程式${\;}_{7}^{13}$N→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{1}^{1}$H+γ；
（2）反應(yīng)放出的核能（m₁-m₂-m₃）c²；
（3）${\;}_{6}^{12}$C動(dòng)量大小p₁+p₂．

點(diǎn)評 本題考查了核反應(yīng)方程的書寫以及質(zhì)能方程的簡單應(yīng)用，本題考查了求核能、動(dòng)量問題，應(yīng)用質(zhì)能方程與動(dòng)量守恒定律即可正確解題，屬于簡單基礎(chǔ)題目，平時(shí)練習(xí)中對這類問題注意多加訓(xùn)練，不可忽視．