粒子的动能。
答案 (1)C (2)①Ra→Rn+He ②6.055 MeV ③5.95 MeV
解析 (1)能量守恒定律和动量守恒定律为普适定律,故以相等动能相向运动发生碰撞而湮灭的正负电子总能量为:2Ek+2mc2,转化为两个光子后,总动量守恒,为零,故p=-p′,且2Ek+2mc2=2hν,即hν=Ek+mc2,C正确,A、B、D错误。
(2)①核衰变方程为Ra→Rn+He。
②镭核衰变放出的能量为
ΔE=Δm×931.5 MeV/u
=(226.0254-4.0026-222.0163)×931.5 MeV
≈6.055 MeV。
③设镭核衰变前静止,镭核衰变时动量守恒,则由动量守恒定律可得mRnvRn-mαvα=0。
又根据衰变放出的能量转变为氡核和α粒子的动能,则
ΔE=mRnv+mαv。
联立可得Eα=×ΔE=×6.055 MeV≈5.95 MeV。
9.静止的氮核N被速度是v0的中子n击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致,甲、乙两核动量之比为1∶1,动能之比为1∶4,它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动,其半径之比为1∶6。问:甲、乙各是什么核,速度各是多大?写出核反应方程。
答案 甲为C,乙为H 甲的速度v甲=,乙的速度v乙= 核反应方程为N+n→C+H
解析 设甲、乙两核的质量分别为m甲、m乙,电荷量分别为q甲、q乙。中子的质量为m0,氮核质量为14m0。
由动量与动能关系p=和p甲=p乙,可得