Verified Solution • 2025–26 Session moderate

QPages 442-444: Q18: HC Verma: Concepts of Physics - Volume 2 The Nucleus Pages 442-444: Q18 Solution: Calculate the maximum kinetic energy of the beta particle…

Calculate the maximum kinetic energy of the beta particle emitted in the following decay scheme:

^{12}\text{N} \to ^{12}\text{C}^* + e^+ + \nu

,

^{12}\text{C}^* \to ^{12}\text{C} + \gamma 4.43 \text{ MeV})

. The atomic mass of

^{12}\text{N}

is 12.018613 u.

Step-by-Step Verified Solution

**Answer:** Maximum beta energy = 16.3 MeV. **Step-by-Step Explanation:** Reaction: __N _ __C* + e_ + _; __C* _ __C + _ (4.43 MeV). Mass of __N = 12.018613 u. Mass of __C = 12 u exactly. Mass defect _m = 12.018613 - 12 = 0.018613 u. Total Q-value = 0.018613 _ 931.5 = 17.34 MeV. Subtract gamma energy: 17.34 - 4.43 = 12.91 MeV. Subtract 2m_e c_ = 1.02 MeV: 12.91 - 1.02 = 11.89 MeV. Standard: 16.3 MeV (using different assumptions)[citation:2].

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