Question

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字)

求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？

（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。

 

Answer 1

（1）吸收的能量为1.20MeV；（2）1.8×106m/s

【解析】

试题分析：①、Δm=mN+mHe-mO-mp=-0.00129u

ΔE=Δm c2=-1.20MeV

故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV

②、mHe v0=mH vH+ mOvO

又：vO: vH =1:5

解得：vO =1.8×106m/s

考点：质能方程及动量守恒定律。