Question

某實驗室工作人員，用初速為v₀=0.09c（c為真空中的光速）的α粒子，轟擊靜止在勻強磁場中的鈉原子核Na，產生了質子。若某次碰撞可看作對心正碰，碰后新核的運動方向與α粒子的初速方向相同，質子的運動方向與新核運動方向相反，它們在垂直于磁場的平面內分別做勻速圓周運動。通過分析軌跡半徑，可得出新核與質子的速度大小之比為1：10，已知質子質量為m。

   （1）寫出核反應方程；

   （2）求出質子的速度v（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

（1）He+Na→Mg+H     （2）v=0.23c 

解析:

（1）He+Na→Mg+H  

   （2）α粒子、新核的質量分別為4m、26m，質子的速率為v，對心正碰，由動量守恒定律得：

       解出：v=0.23c