Question

6．（1）1956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用${\;}_{27}^{60}$Co放射源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．次年李、楊兩人為此獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)．${\;}_{27}^{60}$Co的衰變方程是${\;}_{27}^{60}$Co→${\;}_{Z}^{A}$Ni+${\;}_{-1}^{0}$e+$\overline{{v}_{e}}$，其中$\overline{ν_e}$是反中微子，它的電荷量為零，靜止質(zhì)量可以認(rèn)為是零．Co原子的核外電子數(shù)為27，在上述衰變方程中，衰變產(chǎn)物${\;}_{Z}^{A}$Ni的質(zhì)量數(shù)為60，核電荷數(shù)為28（填數(shù)字） 
（2）約里奧•居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素${\;}_{15}^{30}$P衰變成${\;}_{14}^{30}$Si的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是正電子．${\;}_{15}^{32}$P是${\;}_{15}^{30}$P的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg${\;}_{15}^{32}$P隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4mg的${\;}_{15}^{32}$P經(jīng)56天的衰變后還剩0.25mg？

Answer 1

分析 核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，核外的電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等；根據(jù)半衰期的定義可求得所用時(shí)間．

解答 解：（1）核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，所以${\;}_{27}^{60}$Co的核外電子數(shù)為27，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知：${\;}_{27}^{60}$Co→${\;}_{Z}^{A}$Ni+${\;}_{-1}^{0}$e+$\bar v$_e，A=60，Z=28
（2）核反應(yīng)方程式為：³⁰₁₅P→³⁰₁₄Si+X，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為1，所以X為正電子；
（3）由核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫(xiě)出核反應(yīng)方程：₁₅³⁰ P→₁₄³⁰ Si+₁⁰ e，可知這種粒子是正電子．由圖象可知₁₅³² P的半衰期為14天，4mg的₁₅³² P衰變后還剩0.25mg₁₅³² P，經(jīng)歷了4個(gè)半衰期，所以為56天；
故答案為：（1）27，60，28；（2）正電子；56．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了半衰期的特點(diǎn)和應(yīng)用以及衰變方程中的守恒規(guī)律的應(yīng)用；要注意正確理解質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)律．