Question

（附加題）（16分）钚的放射性同位素靜止時衰變為鈾核激發態和粒子，而鈾核激發態立即衰變為鈾核，并放出能量為的光子。已知：、和粒子的質量分別為、和 
（1）寫出衰變方程；
（2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，求粒子的動能。

Answer 1

（1）
（2）

（1）衰變方程為             
    ① （1分）
② （1分）
或合起來有        ③
（2）上述衰變過程的質量虧損為
         ④   （2分）
放出的能量為
          ⑤     （2分）
這些核能是軸核的動能、粒子的動能和光子的能量之和
          ⑥    （1分）
由上式得
         ⑦   （1分）
設衰變后的軸核和粒子的速度分別為和，則由動量守恒有
            ⑧ （2分）
又由動能的定義知
        ⑨  （2分）
由⑧⑨式得
           ⑩   （1分）
由⑦—⑩式得
      （2分）
代入題給數據得
          （1分）