Question

【题目】静止的原子核X，自发发生反应X→Y＋Z，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，光子的能量均为E.已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，求：

(1)反应放出的核能ΔE；

(2)新核Y的动能EkY.

Answer 1

【答案】(1)(m1－m2－m3)c2

(2) [(m1－m2－m3)c2－2E]

【解析】(1)由题知，质量亏损Δm＝m1－m2－m3

由爱因斯坦质能方程：ΔE＝Δmc2，

得：释放的核能ΔE＝(m1－m2－m3)c2

(2)由动量守恒定律知，初状态总动量为零

则末状态两个新核的动量大小相等，方向相反，有：

m2v2＝m3v3

又由Ek＝mv2＝知，＝

由能量守恒得：新核Y的动能

EkY＝ [(m1－m2－m3)c2－2E].