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第3章 原子核与放射性 章末整合提升 一 对核反应方程及类型的理解1 核反应方程的比较 解析在核反应中 不管是什么类型的核反应 都遵守电荷数守恒和质量数守恒 据此 可以判断未知粒子属于什么粒子 在a中 未知粒子的质量数为 14 4 17 x x 1 其电荷数为 7 2 8 y y 1 即未知粒子是质子 h 对b 未知粒子的质量数 27 4 30 x x 1 其电荷数为 13 2 15 y y 0 所以是中子 n 对c 未知粒子的质量数为 2 3 4 x x 1 电荷数为 1 1 2 y y 0 也是中子 n 对d 未知粒子质量数为235 x 90 136 10 x x 1 电荷数为 92 y 38 54 10y y 0 也是中子 n 故方程中x是中子的核反应为b c d 属于原子核的人工转变的是a b 答案bcdab 解析根据电荷数守恒和质量数守恒可完成核反应方程 然后由核反应的类型即可判断出反应的类型 根据质量数 电荷数守恒得a a 4n z z 2n m二式联立求解得 衰变次数n和 衰变次数m 2 根据 衰变和 衰变 衰变质量数不变 直接求解 图1 答案b 三 衰变和 衰变在磁场中的运动轨迹分析 衰变和 衰变在磁场中的运动轨迹 一般思路为 1 衰变过程中 质量数守恒 电荷数守恒 2 衰变过程中动量守恒 3 带电粒子垂直于磁场方向做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力 4 静止的原子核发生 衰变和 衰变的规律以及它们在磁场中运动的轨迹特点如下表 例4一个静止的氮核n俘获了一个速度为2 3 107m s的中子生成一个复核a a又衰变成b c两个新核 设b c的速度方向与中子方向相同 b的质量是中子的11倍 速度是106m s b c在同一磁场中做圆周运动的半径之比rb rc 11 30 轨迹如图2所示 求 1 c核的速度大小 图2 2 根据计算判断c核是什么 3 写出核反应方程 解析氦核吸收了一个中子变成复核不稳定 发生衰变 整个过程中 中子 氮核以及两个新核组成的系统过程前后都不受外界的干扰 所以整个系统在俘获与衰变过程中动量均守恒 利用这一点 可求出c核的速度 然后根据粒子在磁场中的运动情况就可以判断出新核的种类 写出核反应方程 氮核俘获中子到衰变成b c两个新核的过程中动量守恒mnvn mbvb mcvc 根据衰变规律 可知c核的质量数为14
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