ZBSQ888 种子
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(I)波长为λ光子能量为:Ey=
hc
λ ①
设灯泡每秒内发出的光子数为n,灯泡电功率为P,则:n=
kP
EY ②
式中,k=5%是灯泡的发光效率.联立①②式得:n=
kPλ
hc ③
代入题给数据得:n=1.4×1019s-1
故灯泡每秒内发出的光子数为1.4×1019个.
(Ⅱ)(1)衰变方程为94239Pu→92235U*+α92235U*→92235U+λ
或合起来有94239Pu→92235U+α+γ
故衰变方程为:94239Pu→92235U+α+γ.
(2)上述衰变过程的质量亏损为:△m=mPu-mU-mα ④
放出的能量为:△E=c2•△m ⑤
这些能量是轴核92235U的动能EU、α粒子的动能Ea和y光子的能量Ey之和,即有:
△E=EU+Eα+Ey ⑥
由④⑤⑥式得:EU+Eα=(mPu-mU-mα)c2-Ey ⑦
设衰变后的轴核和α粒子的速度分别为vU和vα,则由动量守恒有:
mUvU=mαvα ⑧
又由动能的定义知:EU=
1
2mU
v2U,Eα=
1
2mα
v2a ⑨
由⑧⑨式得:
EU
Ea=
ma
my ⑩
由⑦⑩式得:Ea=
mU
mU−mα[(mPu−mU+mα)c2−Eγ]
代入题给数据得:Eα=5.034MeV.
故α粒子的动能为:Eα=5.034MeV.
点评:
本题考点: 质量亏损;动量守恒定律;光子;原子核衰变及半衰期、衰变速度.
考点点评: 本题的难点在于第(II)题第(2)问,注意动量守恒和能量守恒在原子物理中的应用,尤其是列能量守恒方程时不要漏掉部分能量.
1年前
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