高中物理原子核的人工转变计算题

铀238（）经历一次仅衰变变成Th原子核，同时放出一个γ光子（频率为ν），α粒子的质量为m。
①写出衰变方程；
②衰变后，α粒子的速度为v，而Th原子核的运动方向恰好与α粒子的速度方向相反，不考虑γ光子的动量，那么Th原子核的速度为多大？
③如果核反应放出的能量全部转化为动能和γ光子的能量，那么该衰变发生的质量亏损△m为多大？

一个静止的氮核俘获一个速度为2.3×10⁷ m/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的速度方向与中子速度方向相同,B的质量是中子的11倍,速度是10⁶  m/s,B､C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为R_BR_C=1130.求:
(1)C核的速度大小;
(2)根据计算判断C核是什么核;
(3)写出核反应方程.

如图所示,有界的匀强磁场磁感应强度为B="0.05" T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源,内装^{^}放出某种射线后衰变成试写出衰变方程.若A距磁场边界MN的距离OA="1.0" m时,放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器距过OA的直线1.0 m.据此可推算出一个静止镭核衰变过程中释放的核能有多少?(取1 u=1.6×10^-27  kg,e=1.6×10^-19 C,结果保留三位有效数字)

一个运动的α粒子撞击一个静止的¹⁴N核,它们暂时形成一个复合核,随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核.已知复合核发生转化需要能量1.19 MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的动能至少要多大?

氢原子处于基态时,原子的能量为E₁="-13.6" eV,求:
(1)当氢原子从n=3能级跃迁到n=2的能级时,向外辐射的光子的波长是多少?
(2)若要使处于基态的氢原子电离,至少要用多大频率的光子照射氢原子?
(3)一群氢原子在n=4能级时可放出几种不同能量的光子?

(1)放射性物质Po和Co的核衰变方程分别为：
Po→Pb＋X₁　Co→Ni＋X₂
方程中的X₁代表的是________，X₂代表的是________．
(2)如图15－2－1所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图．(在所画轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)

太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源．
(1)写出这个核反应方程．
(2)这一核反应能释放出多少能量？
(3)已知太阳每秒释放能量为3.8×10²⁶ J，则太阳每秒减少的质量为多少kg?
(4)若太阳质量减小万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳还能存在多少年？(m_p＝1.0073 u，m_α＝4.0015 u，m_e＝0.00055 u，太阳的质量为2×10³⁰ kg)

某核反应方程为H＋H→He＋X.已知H的质量为2.0136 u，H的质量为3.0180 u，He的质量为4.0026 u，X的质量为1.0087 u．则
(1)X是什么粒子？
(2)该反应释放能量还是吸收能量？

一速度为v的高速α粒子(₂⁴He)与同方向运动的氖核(₁₀²⁰Ne)发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止．求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)．

卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现．
(1)关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是                  (　　)

A．证明了质子的存在

B．证明了原子核是由质子和中子组成的

C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里

D．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动

(2)在α粒子散射实验中，现有一个α粒子以2.0×10⁷ m/s的速度去轰击金箔后，若金原子的核电荷数为79.求该α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为E_p＝k，α粒子质量为6.64×10^{－27 kg)}．

如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在磁场中A处放一个放射源，内装Ra，Ra放出某种射线后衰变成Rn.

(1)写出上述衰变方程．
(2)若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m．求一个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10^{－27 kg}，e＝1.6×10^{－19 C}，结果保留三位有效数字)

太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．试写出核反应方程，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量(取1 u＝×10^{－26 kg)}．

粒子名称	质子p	α粒子	电子e	中子n
质量/u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

地球的年龄到底有多大，科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期不含铅）的一半.铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间的变化规律如下图所示.图中N为铀238的原子数，N₀为铀和铅的总原子数，则由此可以断定：

（1）地球年龄大约为多少年？
（2）被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少？

为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。
（1）写出该反应方程。
（2）通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、，1u相当于931.5MeV）

太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能的来源.
（1）写出这个核反应方程；
（2）用m_H表示质子的质量_，m_He表示氦核的质量，m_e表示电子的质量，求一次核反应放出的能量；