关于α,β衰变?如果α衰变发生在磁场中,根据动量守恒,那么氦核和剩下的大原子动量不是一样吗?根据R=mv/qb,他们的半径不应该是一样啊?剩下的原子是不是带负电,氦核带正电,他们的带电量不是

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/15 12:00:00

关于α,β衰变?如果α衰变发生在磁场中,根据动量守恒,那么氦核和剩下的大原子动量不是一样吗?根据R=mv/qb,他们的半径不应该是一样啊?剩下的原子是不是带负电,氦核带正电,他们的带电量不是
关于α,β衰变?
如果α衰变发生在磁场中,根据动量守恒,那么氦核和剩下的大原子动量不是一样吗?根据R=mv/qb,他们的半径不应该是一样啊?剩下的原子是不是带负电,氦核带正电,他们的带电量不是应该相等吗?(原来的核不是不带电吗)他们的运动半径为什么是外切?β衰变为什么是内切?

关于α,β衰变?如果α衰变发生在磁场中,根据动量守恒,那么氦核和剩下的大原子动量不是一样吗?根据R=mv/qb,他们的半径不应该是一样啊?剩下的原子是不是带负电,氦核带正电,他们的带电量不是
衰变是核反应,不是化学上的电子得失.
α衰变后的新核与α粒子都带正电(核都是带正电),静止核发生衰变的过程中由动量守恒知α粒子与新核的动量等值反向,故其在磁场中是两个外切圆.

⒈原子核发生α衰变之后,出射的α粒子是氦原子核。氦原子核的电子是被剥离了的。
原因正是因为衰变能电离了氦原子,使得氦原子出射的时候只是一个裸核,在运动过程中,氦原子核带电会慢慢俘获电子,判断依据是自由电子和氦原子核的相对运动速度,其实简单的说就是能量。
当自由电子的动能高于氦原子核的第一电离能的时候,电子和原子核各行其事,但如果某个电子的动能小了,就会落到氦原子核的势阱里,相当于被...

全部展开

⒈原子核发生α衰变之后,出射的α粒子是氦原子核。氦原子核的电子是被剥离了的。
原因正是因为衰变能电离了氦原子,使得氦原子出射的时候只是一个裸核,在运动过程中,氦原子核带电会慢慢俘获电子,判断依据是自由电子和氦原子核的相对运动速度,其实简单的说就是能量。
当自由电子的动能高于氦原子核的第一电离能的时候,电子和原子核各行其事,但如果某个电子的动能小了,就会落到氦原子核的势阱里,相当于被俘获;然后氦原子核速度就慢慢降低,重复这个过程,直到最后变成氦原子。或者你直接对比速度,如果电子的相对速度高于氦原子核的轨道上的运动速度,那么电子不被俘获,反之,则被俘获。
而衰变后的子体原子核,一般也是出于激发态上的,但是,你可以用动量守恒计算一下:α粒子和反冲子核的动量大小是一样的,α粒子质量小,速度大,根据Ek=0.5mv²,α粒子分得的衰变能是最多的,反冲核分到的衰变能其实很小,这个能量一般就几百个千电子伏,大多数情况会以γ衰变的方式把激发能释放出去,只有少部分情况子体原子核会把这部分能量直接传递给核外电子,使得电子电离,此时电离出的电子叫做俄歇电子。然后反冲核带一个单位正电荷,又有大部分机会会把原子(注意:此时激发能已经是原子的了,一般就几个电子伏到几十几百个电子伏。)的激发能以X射线的方式发射退激发;只有少部分的几率空穴(第一个俄歇电子电离后留下的位置)会把能量交给第二个电子,这个电子以俄歇电子方式出射退激发,此时就是空穴串级,反冲核带两个单位的正电荷……如此类推,反冲电子核带三个、四个、五个……九个、十个单位的正电荷的几率是依次减小,到最后几乎就不可能继续增加下去。因为正电荷累积过多,库仑斥力就越大,如果这个反冲原子是位于一个分子上,那么这个分子很可能就会因为承受不了这个库仑斥力而爆炸!解体……
所以,一般来说,你不需要考虑反冲原子核带电的问题。因为它们本身获得的衰变能就少,还有很大的几率是发生γ衰变退激发,带电几率是很小的,做题的时候你可以不考虑这个问题。认为反冲核是不带电的粒子,在磁场中直线前进。这样一来,磁场中反冲核的轨迹是直线,α粒子轨迹是圆圈,这也算是一种外切吧,反冲核的轨迹实际上是α粒子轨迹的切线。
★当然,做题的时候你可以考虑反冲核出射一个俄歇电子带一个单位的正电荷,怎么说呢?这么“玄幻”的事情,你做物理习题的时候,一般都会给出反冲核带多少电荷,电性如何的,要不这题基本没法做。至于你问楼上说那两个多余的电子的问题,其实,是因为核电荷数减少,那两个电子将不再被束缚,相当于是原子核没有足够的引力去抓住那两个电子了。那两个电子成为自由电子沉积在衰变周围的材料原子里。最后α粒子不是要俘获电子吗?虽然不一定就是俘获的这两个电子,但是,最终的电荷平衡就是靠这两个电子来达到的。α粒子从别处俘获到两个电子,然后其它被“抢”了电子的原子核辗转可能就会得到那两个电子。
⒉β衰变有三种方式,一种发射电子,即β-衰变,也就是我们通常说的β衰变。第二种出射正电子,即β+衰变,比如医院里有做正电子成像的,就是利用碳-11的衰变。第三种是轨道电子俘获,原子核直接从核外俘获一个电子,衰变成另外一个核。
β衰变是一个三体问题,参与衰变过程的包括原子核、出射的电子以及出射的中微子。三个微粒平分动量,中微子静止质量几乎为零,也有说就是零的,中微子不带电,所以在磁场中计算β衰变的时候,β粒子的动量和反冲子体原子核的动量并不一定是等大反向的,只有当中微子动量为零的时候,β粒子的动量和反冲子体原子核的动量才等大反向。和之前α衰变一样,反冲子核一般会以γ衰变的方式退激发,有一些纯β衰变的核素,比如说氚、碳-14、锶-90,它们β衰变之后的反冲核直接就是基态的原子核,带电的几率也不大。
只不过高中习题的时候一般会定义β衰变的反冲核带一个单位的正电荷,这个假设主要基于β衰变后,反冲原子核质子数增加1,而原先原子核外电子数不变,就相当于新原子核是被“电离”了一个电子,但实际情况不是电离,β粒子虽然是电子,但β衰变中出射的β粒子是从原子核里来的,不是核外的电子,所以不能叫电离。这样一来,反冲核和电子可以根据你那个公式计算出它们的轨道,至于为什么是内切,道理很简单:假设磁场是垂直纸面向里的×,电子方向向上↑,反冲核方向向下↓,根据左手定则,电子顺时针匀速圆周运动;反冲核同样是顺时针匀速圆周运动,然后半径不同,拥有共同的切点(即发生β衰变的地方)。这样就可以计算了。
高中物理习题一般都认为中微子动量为零,然后电子与反冲核平分衰变能,从而可以计算β衰变的衰变能。但事实上,有绝大多数的β粒子出射能量Eβ=Eβmax/3,即以最大衰变能的三分之一的能量出射。这是一个统计规律。

收起

半衰期中发生的衰变是?是α衰变还是β衰变? 下面关于原子核衰变的说法中正确的是 [ ]A.发生α衰变时,原子在周期表中的位置向前移两位B.发生β衰变时原子在周期表中的位置向后移一位C.α、β衰变不能同时发生D.发生β衰变时原子 α衰变和β衰变能否同时发生?为什么? α衰变和β衰变一定同时发生吗 关于α,β衰变?如果α衰变发生在磁场中,根据动量守恒,那么氦核和剩下的大原子动量不是一样吗?根据R=mv/qb,他们的半径不应该是一样啊?剩下的原子是不是带负电,氦核带正电,他们的带电量不是 衰变(例如α衰变 、 β衰变 和γ衰变)是自然发生的还是人工转变的啊? 放射性元素衰变和磁场.在匀强磁场中,一静止的原子核,α衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹是外切圆.β衰变就是两个内切圆? 核反应方程中怎么判聚变、α衰变、β衰变? 23892U发生衰变后变成23490Th,把静止的23892U放在匀强磁场中,衰变后Th核的速度方向与磁场方向垂直,生成的α粒子动能为ΔE.(1)写出衰变方程.(2)衰变后核的轨道半径与粒子的轨道半径之比是多少?(3 半衰期所指的衰变是什么衰变?是α衰变还是β衰变? 关于α、β衰变,主要就是不明白为什么α、β粒子在磁场中的半径相对较大,越快越好. α衰变,在磁场中的运动轨迹α衰变在磁场中的运动轨迹轨迹为什么不同于β衰变?α粒子与新核的运动轨迹为什么成 ∞ 形 静止在匀强磁场中的放射性元素发生α和β衰变请问它们的轨迹是怎么样的 是外切圆和内切圆 衰变后运动方向是同向的还是反向的 为什么圆有大小 镭-226发生四次α衰变和四次β衰变,变成什么? α衰变和β衰变的区别?α衰变、β衰变、重核裂变、轻核聚变分别是什么; 如果给一条方程的话要怎么判断? 在核反应方程式中如何分辨α衰变,β衰变,核裂变,核聚变以及原子核的人工转换?α衰变,β衰变,核裂变,核聚变以及原子核的人工转换各有什么特点与区别? 对于一个给定的,有发生衰变能力的原子核,它发生的衰变的类型是否一定呢?比如铀238如果发生衰变,是否一定就是α衰变呢? 什么原子α衰变 什么原子β衰变