Question

【題目】吸煙有害健康，香煙中含有釙210，是一種很強的放射性同位素，為了探測放射線的性質(zhì)，真空室中在放射源釙210的對側(cè)放有一熒光屏，可以根據(jù)熒光屏上的打點情況來檢測放射線的強弱。

（1）在放射源與熒光屏之間不加任何場時發(fā)現(xiàn)熒光屏的中間有閃光產(chǎn)生，當(dāng)施加一垂直的勻強磁場時，發(fā)現(xiàn)熒光屏的閃光都向一側(cè)偏移，撤去磁場在放射源與熒光屏中間放一厚紙，發(fā)現(xiàn)熒光屏上沒有閃光產(chǎn)生，請你根據(jù)上面的情況分析判斷是什么射線，同時寫出衰變方程（新原子核用Y表示）

（2）α粒子以初速度v0轟擊靜止的氮14原子核打出一種新的粒子，同時產(chǎn)生一個新的原子核，新的粒子速度為3v0，且方向不變，反應(yīng)過程中釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能，已知中子質(zhì)量為m，質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量相等，光速為c，試計算此反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損。

Answer 1

【答案】（1）射線是α射線，該衰變方程為：PoHe（2）此反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損是。

【解析】

（1）因為α粒子的貫穿本領(lǐng)較小，一張紙即可把它擋住，而β和γ兩種射線都可以穿透紙，所以射線是α射線，該衰變?yōu)?/span>α衰變，所以衰變方程為：

PoHe

（2）根據(jù)物理學(xué)史可知，用α粒子轟擊靜止的氮14原子核打出一種新的粒子，即質(zhì)子，則新原子核的質(zhì)量數(shù)為：m=14+4-1=17，核電荷數(shù)為：Z=7+2-1=8，核反應(yīng)方程為：HeH

設(shè)α粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、17m，質(zhì)子的速度為v，對心正碰，選取α粒子運動的方向為正方向，則由動量守恒得：4mv0=17m3v0+mv

解出：v=-47v0

釋放的核能為：△E=17m(3v0)2+m(47v0)2-4mv02=1179mv02

由質(zhì)能方程得△E=△mc2

所以△m=