【新步步高】2015-2016学年高中物理 19.3、4探测射线的方法 放射(3)

答案 B

解析 把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的方向跟Si核运动方向一定相反．由于它们都带正电荷，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨道，C、D可排除．

v2

因为洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m.

r所以做匀速圆周运动的半径为r＝.

衰变时，放出的正电子与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们

reqSi14

的电荷量成反比，即＝＝.可见正电子运动的圆半径较大．

rSiqe112．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用27Co的衰变来验证，其核反应方程是27Co―→ZNi＋－1e＋νe.其中νe是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零． (1)在上述衰变方程中，衰变产物ZNi的质量数A是________，核电荷数Z是________．

(2)在衰变前27Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和－1e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和－1e，那么衰变过程将违背________守恒定律．

(3)27Co是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________，从而产生可遗传的变异． 答案 (1)60 28 (2)动量 (3)基因突变

解析 (1)根据质量数和电荷数守恒，核反应方程写成：27Co―→28Ni＋－1e＋νe，由此得出两空分别为60和28.

(2)衰变过程遵循动量守恒定律．原来静止的核动量为零，分裂成两个粒子后，这两个粒子的动量和应还是零，则两粒子径迹必在同一直线上．现在发现Ni和－1e的运动径迹不在同一直线上，如果认为衰变产物只有Ni和－1e，就一定会违背动量守恒守律．

(3)用γ射线照射种子，会使种子的遗传基因发生突变，从而培育出优良品种．

0

060

60

0

60

0

60

0

60

60

mvqBA 0

A 11

13．1934年，约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还探测到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电性正好相反，是电子的反粒子．更意外的是，拿走α放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝箔被α粒子击中后发生了如下反应：13Al＋2He―→15P＋0n，这里的15P就是一种人工放射性同位素，正电子就是它衰变过程中放射出来的． (1)写出放射性同位素15P放出正电子的核反应方程；

(2)放射性同位素15P放出正电子的衰变称为正β衰变，我们知道原子核内只有中子和质子，那么正β衰变中的正电子从何而来？ 答案 (1)15P―→14Si＋＋1e

(2)正电子是原子核内的一个质子转换成一个中子放出正电子． 解析 (1)核反应方程为15P―→14Si＋＋1e

(2)原子核内只有质子和中子，没有电子，也没有正电子，正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子，同时放出正电子，核反应方程为1H―→0n＋＋1e

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