Question

查德威克通過用α粒子轟擊鈹核的實驗發現了中子．
①完成下列核反應方程：

4 2

He+

9 4

Be→

1 0

n+

12 6

C

②通過在云室中讓中子與靜止的已知質量的核發生正碰的實驗可以測定中子的質量，若已知被碰核氮核的質量為M，中子的入射速度大小為V，反彈速度大小為

13V

15

，氮核在碰撞中獲得的速度大小為

2V

15

，則中子的質量多大？

Answer 1

分析：①根據質量數守恒和電荷數守恒配平．
②中子與氮核碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律可以求出中子的質量．

解答：解：①根據質量數守恒和電荷數守恒得：

4 2

He+

9 4

Be→

1 0

n+

12  6

C；
②設中子的質量為m．
以中子與氮核組成的系統為研究對象，即碰撞前中子的速度方向為正方向，根據碰撞過程中系統的動量守恒，得：
mV=m（-

13

15

V）+M?

2V

15

解得：m=

1

14

M
故答案為：
①

12  6

C；
②中子的質量為

1

14

M．

點評：對于微觀粒子的碰撞與宏觀物體的碰撞相似，也遵循動量守恒和能量守恒，核反應方程關鍵抓住質量數守恒和電荷數守恒進行配平．