Question

15．速度為v₀的中子${\;}_{0}^{1}$n擊中靜止的氮核${\;}_{7}^{14}$N，生成碳核：${\;}_{6}^{12}$C和另一種新原子核X，已知${\;}_{6}^{12}$C與X的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致，碰后${\;}_{6}^{12}$C核與X的動(dòng)量之比為2：1．
①寫出核反應(yīng)方程式；
②求X的速度大�。�

Answer 1

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；根據(jù)動(dòng)量守恒求出新核的速度．

解答 解：（1）核反應(yīng)方程為：${\;}_{0}^{1}n$${+}_{7}^{14}N$→${\;}_{6}^{12}C$${+}_{1}^{3}H$．
（2）規(guī)定中子的速度方向?yàn)檎�方向，根�?jù)動(dòng)量守恒得：
m₀v₀=12m₀v_C+3m₀v_X
因?yàn)椋?br />12m₀v_C：3m₀v_X=2：1，
解得：
${v}_{X}=\frac{1}{9}{v}_{0}$．
答：①核反應(yīng)方程為${\;}_{0}^{1}n$${+}_{7}^{14}N$→${\;}_{6}^{12}C$${+}_{1}^{3}H$；
②X的速度大小$\frac{1}{9}{v}_{0}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了守恒定律在近代物理中的應(yīng)用，通過該題體會(huì)能量守恒和動(dòng)量守恒使用的廣泛性．