Question

9．1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）轟擊鈹核（${\;}_{4}^{9}$Be）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種看不見的、貫穿能力極強(qiáng)且不帶電的粒子，查德威克認(rèn)定這種粒子就是中子．
（1）寫出α粒子轟擊鈹核的核反應(yīng)方程，并說明核反應(yīng)方程的類型？
（2）如果放出的一個(gè)中子與一個(gè)靜止的碳核發(fā)生正碰，則撞后碳核的速度大小是多少？（設(shè)中子質(zhì)量為m，撞擊前速度為V₀，與碳核撞后的速度大小為V₁，方向與原來方向相反，碳核質(zhì)量為12m）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程式．
（2）碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后碳核的速度大�。�

解答 解：（1）核反應(yīng)過程核電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒，
核反應(yīng)方程式為：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n；
（2）中子與碳核發(fā)生碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以中子的初速度方向?yàn)檎�方向�?br />由動(dòng)量守恒定律有：mv₀=m（-v₁）+12mv，解得：v=$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{12}$；
答：（1）核反應(yīng)方程式：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n，核反應(yīng)類型：原子核的人工轉(zhuǎn)變；
（2）撞后碳核的速度大小是：$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{12}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核反應(yīng)方程和動(dòng)量守恒定律的基本運(yùn)用，在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)，注意動(dòng)量的矢量性．