- 高中物理 衰变公式
高中物理中的衰变公式主要包括：
1. α衰变：衰变后质量数减少4，电荷数减少2，释放出氦核（电子流）和r射线（γ光子）。衰变方程和公式表示为：4He + 2e− + r射线 = X。其中，X表示衰变产物。
2. β衰变：衰变后质量数不变，电荷数增加1，释放出电子和中微子。衰变方程和公式表示为：He+ + e− + νe = X或X−1e− + νe = X。其中，He+表示电子俘获产物（或中子），X表示衰变产物。
3. 半衰期公式：m=M(1/2)^(t/T)，其中m是剩余质量，M是原始质量，t是剩余时间，T是半衰期。这个公式适用于放射性衰变过程。
此外，还有质能方程E=mc²等与衰变相关的公式。具体应用中，需要根据实际情况选择合适的公式进行计算。
相关例题：
题目：一个氘核（D）发生衰变，产生一个α粒子（He），同时释放出一定的能量。已知衰变前氘核的质量为m1，衰变后α粒子的质量为m2，求衰变过程中释放的能量ΔE。
根据爱因斯坦质能方程，ΔE = (m1 - m2)c²，其中c是光速。在这个过程中，衰变释放的能量来自于氘核和α粒子的质量亏损。由于衰变是一个微观过程，我们无法直接测量衰变前后粒子的质量，但可以通过动量守恒定律来推导这个过程释放的能量。
假设衰变前氘核的速度为v1，方向与x轴方向一致（因为题目中没有给出速度的方向，所以这里假设它与x轴方向一致），那么α粒子的速度v2必与x轴呈45度角（因为动量守恒定律）。由于衰变过程中没有能量损失，所以有m1v1 = m2v2 + (m1 - m2)v0，其中v0是衰变前氘核和α粒子共同的速度。
根据动量守恒定律，衰变前氘核和α粒子的总动量为零，即m1v1cos45°+ m2v2cos45°= 0。将上述两个方程代入质能方程中，得到ΔE = (m1cos45° × v1)²/(m1 - m2)。
这个例题中，我们通过动量守恒定律和质能方程推导出了衰变过程中释放的能量ΔE。解题的关键是理解衰变的过程和质能方程的适用条件。
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