Question

8．原子核的能量也是量子化的，${\;}_{89}^{226}$Ac能发生β衰变产生新核${\;}_{90}^{226}$Th，处于激发态的新核${\;}_{90}^{226}$Th的能级图如图所示．
①写出${\;}_{89}^{226}$Ac发生β衰变的方程；
②发生上述衰变时，探测器能接收到γ射线谱线有几条？求出波长最长γ光子的能量E．

Answer 1

分析 ①根据质量数和核电荷数守恒写出核反应方程；
②根据${C}_{n}^{2}$ 求出这群氢原子发光的光谱的条数，依据能级差最小，发出的光子频率最小，对应的波长最长，即可求解．

解答 解：①由质量数与核电荷数守恒可知，核衰变反应方程为：
${\;}_{89}^{226}$Ac→${\;}_{90}^{226}$Th+${\;}_{-1}^{0}e$
②根据${C}_{3}^{2}$=3，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光3种．
所以这群氢原子发光的光谱共有3条．
波长最长对应能级差最小  E=E₂-E₁=0.0721MeV；
答：①${\;}_{89}^{226}$Ac发生β衰变的方程${\;}_{89}^{226}$Ac→${\;}_{90}^{226}$Th+${\;}_{-1}^{0}e$；
②三个能级间跃迁有3条谱线，波长最长γ光子的能量E为0.0721MeV．

点评 本题考查了核反应方程的书写规律，关键抓住辐射的光子能量与能级差之间的关系，跃迁过程中光子种类的判定．