Question

钚的同位素離子Pu發(fā)生衰變后生成鈾（U）的一個同位素離子，同時放出能量為E=0.09MeV的光子．從靜止的钚核中放出的α粒子在垂直通過正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動．已知勻強電場的電場強度為E=2.22×10⁴ N/C，勻強磁場的磁感應強度為B=2.00×10^-4 T．?
（1）寫出該核反應方程式；?
（2）該光子的波長為多少；?
（3）求放出的α粒子的速度大��；?
（4）若不計光子的動量，求出α粒子和鈾核的動能之比．

Answer 1

【答案】分析：根據質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知為α衰變，光子的能量E=hν，λ=c/ν，當電場力與洛倫茲力相等時，粒子做直線運動，動量大小相等，動能大小與質量成反比．
解答：解：（1）根據質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知為α衰變，₉₄²³⁹Pu→₉₂²³⁵U+₂⁴He
（2）光子的能量E=hν，λ=c/ν
所以λ=m?
=1.35×10^-11 m
（3）當電場力與洛倫茲力相等時，粒子做直線運動，所以v_α==1.11×10⁷ m/s?
（4）動量大小相等，動能大小與質量成反比，所以：=
答：（1）核反應方程式₉₄²³⁹Pu→₉₂²³⁵U+₂⁴He；
（2）該光子的波長為1.35×10^-11 m；?
（3）放出的α粒子的速度大小1.11×10⁷ m/s；?
（4）若不計光子的動量，α粒子和鈾核的動能之比．
點評：本題考查了核反應方程式的寫法，光子的能量公式，粒子在復合場中的運動，是小型的綜合題．