Question

【題目】中國科學(xué)院某實(shí)驗(yàn)室工作人員，用初速度為VO的α粒子，轟擊靜止的氮原子核，產(chǎn)生了質(zhì)子.若某次碰撞可看做對(duì)心正碰，碰后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，新核與質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng)，且垂直磁場(chǎng)方向，通過分析偏轉(zhuǎn)半徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1∶17.

①寫出核反應(yīng)方程.

②求出質(zhì)子的速度. (質(zhì)子中子的質(zhì)量均為m)

③估算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損.

Answer 1

【答案】①②2v0③

【解析】試題分析：①根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒書寫核反應(yīng)方程．②由核反應(yīng)中動(dòng)量守恒求質(zhì)子的速度．③根據(jù)能量守恒定律求出放出的核能，再根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求質(zhì)量虧損．

①由質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒可得：核反應(yīng)方程為

②α粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、17m，質(zhì)子的速度為v，選取α粒子的速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：

解出．
③核反應(yīng)中放出的核能為．

由愛因斯坦質(zhì)能方程有
聯(lián)立解得