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【物理3—5模块】一静止的氡核(22286Rn)发生α衰变,放出一个速度为v0、质量为m的α粒子和一个质量为M的反冲核钋(Po),若氡核发生衰变时,释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。

(1)写出衰变方程;

(2)求出反冲核的速度;(计算结果不得使用原子量表示)

(3)求出这一衰变过程中亏损的质量。(计算结果不得使用原子量表示)

解:(1)Rn→Po+He

(2)设钋核的反冲速度大小为v,由动量守恒定律,得:

0=mv0-Mv

v=

(3)衰变过程中产生的机械能

ΔE=mv02+Mv2=

由爱因斯坦质能方程,得:ΔE=Δmc2

产生这些机械能亏损的质量Δm=

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(1)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核从而发现了质子,其核反应方程为________________。

(2)1932年,查德威克用一种中性粒子流轰击氢原子和氮原子,打出了一些氢核(质子)和氮核,测量处被打出的氮核和氢核的速度,并由此推算处这种粒子的质量而发现了中子。

理查威克认为:原子核的热运动速度远小于中性粒子的速度而可以忽略不计;被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的,其中速率最大的应该是弹性正碰的结果。实验中测得被碰氢核的最大速度为vH=3.30×107 m/s,被碰氮核的最大速度为vN=4.50×106 m/s;已知mN=14 mH

请你根据理查威克的实验数据,推导中性粒子(中子)的质量m与氢核的质量mH的关系?(保留三位有效数字)

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(1)写出此核反应的方程式。

(2)求产生的未知新粒子的速度。

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