解题思路:(1)经过1个半衰期有半数发生衰变,根据该规律判断三个半衰期后有多少原子核发生衰变.
(2)根据
E
n
=
E
1
n
2
求出氢原子第三能级的能量.
(3)根据动量守恒定律求出新原子核的速度大小.
(1)根据m=m0(
1
2)3得,m=[1/8]m0,知有[7/8]的原子核发生了衰变.即有87.5%的原子核发生衰变.
(2)根据E3=
E1
32=
−13.6
9eV=−1.51eV,知氢原子第三能级的能量为-1.51eV.
(3)设中子的质量为m,则新原子核的质量为(A+1)m,根据动量守恒定律有:mv0=(A+1)mv
解得新原子的核速度大小为:v=
v0
A+1
故答案为:(1)87.5
(2)-1.51
(3)新原子核速度的大小为v=
v0
A+1.
点评:
本题考点: 原子核衰变及半衰期、衰变速度;氢原子的能级公式和跃迁.
考点点评: 本题考查了半衰期、能级和动量守恒定律的基本运用,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点.