1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的射線，其貫穿能力極強，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國年輕物理學家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核．若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核最大速度為vH＝3.5×107 m/s，被打出的氮核的最大速度vN＝4.7×106 m/s，假定正碰時無機械能損失，設(shè)未知射線中粒子質(zhì)量為m，初速為v，質(zhì)子的質(zhì)量為．

(1)推導打出的氫核和氮核速度的字母表達式；

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子的質(zhì)量之比(已知氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍)．

答案：
解析：

　　解析：氫核和氮核正碰滿足動量守恒和機械能守恒，利用動量守恒和機械能守恒定律進行計算．

　　(1)碰撞滿足動量守恒和機械能守恒，與氫核碰撞時，有

　　mv＝mv1＋mHvH2，mv2＝mv12＋mHvH2

　　解得vH＝v

　　同理可得vN＝v．

　　(2)由(1)可得＝，代入數(shù)據(jù)得＝1.016 5．


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：高中物理復(fù)習題 題型：038

中子的發(fā)現(xiàn)是兩個守恒定律在核反應(yīng)過程中的重要應(yīng)用．1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時產(chǎn)生一種射線，其貫穿能力極強，能穿透幾厘米厚的鉛板，當時著名物理學家居里夫婦也不知道這是一種什么射線．1932年，英國青年物理學家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出了一些氫核和氮核．若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核的最大速度為vH=3.5×107m/s，被打出的氮核的最大速度vN=4.7×106m/s．假定正碰時無能量損失，設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m，初速為v，被打出的核的質(zhì)量為m．

①推導出被打出的核的速度v′的表達式；

②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比． (氮核質(zhì)量mN，為氫核質(zhì)量mH的14倍)

③用n表示這個未知粒子寫出題文中所涉及到的核反應(yīng)方程

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科目：高中物理 來源： 題型：

1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的射線，其貫穿能力極強，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國年輕物理學家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核.若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107 m/s，被打出的氮核的最大速度vN=4.7×106 m/s，假定正碰時無機械能損失，設(shè)未知射線中粒子質(zhì)量為m，初速為v，質(zhì)子的質(zhì)量為m′.

(1)推導打出的氫核和氮核速度的字母表達式；

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子的質(zhì)量m′之比(已知氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍).

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科目：高中物理 來源： 題型：

1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的射線，其貫穿能力極強，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國年輕物理學家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核.若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107 m/s，被打出的氮核的最大速度vN=4.7×106 m/s，假定正碰時無機械能損失，設(shè)未知射線中粒子質(zhì)量為m，初速為v，質(zhì)子的質(zhì)量為m′.

(1)推導打出的氫核和氮核速度的字母表達式；

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子的質(zhì)量m′之比(已知氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍).

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科目：高中物理 來源： 題型：

1930年科學家發(fā)現(xiàn)釙放出的射線貫穿能力極強，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國年輕物理學家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核．若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107m/s，被打出的氮核的最大速度vN=4. 7×106 m/s,假定正碰時無機械能損失，設(shè)未知射線中粒子質(zhì)量為m，初速為v，質(zhì)子的質(zhì)量為。

(1)推導被打出的氫核和氮核的速度表達式；

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子的質(zhì)量之比（已知氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍）。

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