Question

一个静止的氮核N俘获了一个速度为2.3×10⁷m/s的中子生成一个复核A，A又衰变成B、C两个新核，设B、C的速度方向与中子方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是10⁶m/s，B、C在同一磁场中做圆周运动的半径之比R_B∶R_C＝11∶30，求：

(1)C核的速度大小

(2)根据计算判断C核是什么

(3)写出核反应方程

Answer 1

答案：(1)3×10⁶m/s　(2)氦原子核　(3)N＋n―→B＋He

解析：氮核吸收了一个中子变成复核不稳定，发生衰变，整个过程中，中子、氮核以及两个新核组成的系统，在反应过程前后都不受外界的干扰，所以整个系统在俘获与衰变过程中动量均守恒，利用这一点，可求出C核的速度，然后根据粒子在磁场中的运动情况就可以判断出新核的种类，写出核反应方程．氮核俘获中子到衰变成B、C两个新核的过程中动量守恒

m_nv_n＝m_Bv_B＋m_Cv_C①

根据衰变规律，可知C核的质量数为14＋1－11＝4

由此解得v_C＝3×10⁶m/s

再由带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的知识R＝可得：

＝＝＝②

q_B＋q_C＝7③

将②③联立可得，q_C＝2，而m_C＝4，则C核是氦原子核，核反应方程式是N＋n―→B＋He