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用放射源鈹的α射線轟擊鈹時,能發(fā)射出一種穿透力極強的中性射線,這就是所謂“鈹輻射”.1932年,查德威克用“鈹輻射”分別照射(轟擊)氫和氮(它們可視為處于靜止狀態(tài)),測得照射后“鈹輻射”方向高速運動的氫核和氮核的速度之比為7.0.查德威克假設“鈹輻射”是由一種質量不為零的中性粒子構成的,從而通過上述實驗在歷史上首次發(fā)現了中子.假定“鈹輻射”中的中性粒子與氫或氮發(fā)生彈性正碰,試在不考慮相對論效應的條件下計算構成“鈹輻射”的中性粒子的質量.(質量用原子質量單位u表示,1 u等于一個12C原子質量的十二分之一.取氫核和氮核的質量分別為1.0 u和14 u)
1.2 u
設構成“鈹輻射”的中性粒子的質量和速度分別為m和v,氫核的質量為mH.構成“鈹輻射”的中性粒子與氫核發(fā)生彈性正碰,碰后兩粒子的速度分別為v′和vH′.由動量守恒與能量守恒定律得mv=mv′+mHvH′①

解得
同理,對于質量為mN的氮核,其碰后速度為

由③④式可得

根據題意可知
vH′=7.0vN′⑥
將上式與題給數據代入⑤式得m="1.2" u.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(2012年2月洛陽五校聯(lián)考)美國宇航局的“新地平線”探測器在飛往冥王星的漫漫旅途中,由于離太陽太遠,無法使用太陽能,不得不依靠所攜帶的10.9 kg钚丸,利用其放射性衰變釋放的能量發(fā)電。已知钚丸()衰變后成為,則衰變方程為______________;若分別用m1、m2、m3表示衰變過程中核、核和放出的粒子的質量,則衰變過程中釋放出的核能可以表示為______________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以下說法正確的是
A.當氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時,要輻射光子
B.某金屬產生光電效應,當增大照射光的強度時,則逸出光電子的最大初動能也隨之增大
C.原子核的半衰期由總核子的一半發(fā)生的衰變所需要的時間
D.β衰變所釋放的電子是原子核內的質子轉化成中子和電子所產生的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列衰變中,屬于α衰變的是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

鋅對人體的新陳代謝起著重要作用,在兒童生長發(fā)育時期測量體內含鋅量已成為體格檢查的重要內容之一.取兒童的頭發(fā)約50 mg,放在反應堆中經中子照射后,頭發(fā)中的鋅元素與中子反應生成具有放射性的同位素鋅,其核反應方程式為:衰變放射出能量為1 115 eV的γ射線,通過γ射線強度的測定可以計算出頭發(fā)中鋅的含量.關于以上敘述,下列說法正確的是(   )
A.有相同的核子數B.有相同的質量子數
C.γ射線是電磁波D.γ射線不是電磁波

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

根據α粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結構模型,圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線,實線表示一個α粒子的運動軌跡.在α粒子從a運動到b,再運動到c的過程中,下列說法中正確的是                                                                               ( )
A.動能先增加,后減少
B.電勢能先減少,后增加
C.電場力先做負功,后做正功,總功等于零
D.加速度先變大,后變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖19-3-4所示為盧瑟福發(fā)現質子的實驗裝置,M是顯微鏡,S是閃光屏,窗口F處裝鋁箔,氮氣從閥門T充入,A是放射源,在觀察由質子引起的閃爍之前需進行必要調整的是(    )

圖19-3-4
A.充入氮氣后,調整鋁箔厚度,使S上有α粒子引起的閃爍
B.充入氮氣后,調整鋁箔厚度,使S上見不到質子引起的閃爍
C.充入氮氣前,調整鋁箔厚度,使S上能見到質子引起的閃爍
D.充入氮氣前,調整鋁箔厚度,使S上見不到α粒子引起的閃爍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在暗室的真空裝置中做如下實臉:在豎直放置的平行金屬板間的勻強電場中,有一個能產生、三種射線源、從射線   源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場,如圖所示,在于射線源距離為H高處,水平放置兩張疊放著的、涂藥面朝下的印像紙(比一般紙厚且堅韌的涂有感光藥的紙),經射線照射一段時間后把兩張印像紙顯形。

(1)上面的印像紙有幾個暗斑?各是什么射線的痕跡?
(2)下面的印像紙顯出一串三個暗斑,試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比?
(3)若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強磁場,一次使射線不偏轉,一次使射線不偏轉,則兩次所加勻強磁場的磁感應強度之比是多少?(已知:)
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某放射性原子核A,經一次α衰變成為B,再經一次β衰變成為C,則
A.原子核C的中子數比A少2B.原子核C的質子數比A少1
C.原子核C的中子數比B少2D.原子核C的質子數比B少1

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