Question

11．已知质量为m₁的静止${\;}_{7}^{13}$N衰变为质量为m₂的${\;}_{6}^{12}$C，放出质量为m₃的某种粒子，并伴有一个γ光子辐射，求：
（1）写出核反应方程式；
（2）反应放出的核能△E；
（3）若放出粒子动量大小是p₁，γ光子动量大小为p₂，它们方向相同，求${\;}_{6}^{13}$C动量大小．

Answer 1

分析 （1）根据核反应过程中质量数和电荷数守恒可正确写出核反应方程．
（2）求出核反应过程的质量亏损，然后由质能方程求出衰变过程释放的核能；
（3）由核衰变过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出动量．

解答 解：（1）静止${\;}_{7}^{13}$N衰变为质量为m₂的${\;}_{6}^{12}$C，放出质量为m₃的某种粒子，并伴有一个γ，
 其反应方程为：${\;}_{7}^{13}$N→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{1}^{1}$H+γ
（2）核衰变过程质量亏损：△m=m₁-m₂-m₃，
释放的核能：△E=△mc²=（m₁-m₂-m₃）c²；
（3）若放出粒子动量大小是p₁，γ光子动量大小为p₂，它们方向相同，
核衰变过程系统动量守恒，以放出粒子动量方向为正方向，由动量守恒定律得：
0=p₁+p₂-p，
解得：p=p₁+p₂；
因此${\;}_{6}^{12}$C动量大小p₁+p₂；
答：（1）核反应方程式${\;}_{7}^{13}$N→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{1}^{1}$H+γ；
（2）反应放出的核能（m₁-m₂-m₃）c²；
（3）${\;}_{6}^{12}$C动量大小p₁+p₂．

点评 本题考查了核反应方程的书写以及质能方程的简单应用，本题考查了求核能、动量问题，应用质能方程与动量守恒定律即可正确解题，属于简单基础题目，平时练习中对这类问题注意多加训练，不可忽视．