271310Al＋2He→ 15P＋430(约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电n P→14Si＋1e 235 92235 9213003015子) U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋30n 1136901144891重核裂变 轻核聚变 比较容易进行人工控制 很难控制 U＋0n→ 54Xe＋38Sr＋100n 21H＋1H→2He＋0n 3412.核能释放的两种途径的理解 (1)使较重的核分裂成中等大小的核。
(2)较小的核结合成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，都可以释放能量。 3．核能的计算方法
书写核反应计算质量利用ΔE＝Δmc→→
方程亏损Δm计算释放的核能
(1)根据ΔE＝Δmc计算。计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”。
(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算。因1原子质量单位“u”相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”。
2
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静止核在磁场中自发衰变，其轨迹为两相切圆，α衰变时两圆外切，β衰变时两圆内切，根据动量守恒m1v1＝m2v2和r＝知，半径小的为新核，半径大的为α粒子或β粒子，其特点对比如下表：
匀强磁场中轨迹 α衰变 AZmvqBX→A－4Z－2Y＋He 42两圆外切， α粒子半径大 β衰变 AZX→ AZ＋1Y＋e 0－1匀强磁场中轨迹 两圆内切， β粒子半径大 1.相内切圆的径迹 [示例1] 在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示。由图可以判定( )
A．该核发生的是α衰变 B．该核发生的是β衰变 C．磁场方向一定垂直纸面向里 D．磁场方向一定垂直纸面向外
B [原来静止的核，放出粒子后，总动量守恒，所以粒子和反冲核的速度方向一定相反，根据图示，它们在同一磁场中是向同一侧偏转的，由左手定则可知它们必带异种电荷，故应为β衰变；由于不知它们的旋转方向，因而无法判定磁场是向里还是向外，即都有可能。故B项正确。]
2．相外切圆的径迹
[示例2] 在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示)，今测得两个相切圆半径之比r1∶r2＝1∶44。则：
(1)图中哪一个圆是α粒子的径迹？(说明理由) (2)这个原子核原来所含的质子数是多少？
[解析] (1)因为动量守恒，所以轨道半径与粒子的电荷量成反比，所以圆轨道2是α粒子的径迹，圆轨道1是新生核的径迹，两者电性相同，运动方向相反。
(2)设衰变后新生核的电荷量为q1，α粒子的电荷量为q2＝2e，它们的质量分别为m1
和m2，衰变后的速度分别为v1和v2，所以原来原子核的电荷量q＝q1＋q2。
粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
v2
qvB＝m，
rm1v1
r1Bq1m1v1q2则＝＝， r2m2v2m2v2q1
Bq2
又由于衰变过程中遵循动量守恒定律，则
m1v1＝m2v2，
联立解得q＝90e。
即这个原子核原来所含的质子数为90。
[答案] (1)圆轨道2是α粒子的径迹，理由见解析 (2)90
由以上两例解答过程可知，当静止的原子核在匀强磁场中发生衰变时，大圆轨道一定是释放出的带电粒子(α粒子或β粒子)的，小圆轨道一定是反冲核的。α衰变时两圆外切，
β衰变时两圆内切。如果已知磁场方向，还可根据左手定则判断绕行方向是顺时针还是逆
时针。
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