Question

盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為：。已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u，氧核的質(zhì)量為mO=17.00454u，氦核質(zhì)量mHe=4.00387u，質(zhì)子(氫核)質(zhì)量為mp=1.00815u。(已知：1uc2=931MeV，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

求：（1）這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)？相應(yīng)的能量變化為多少？

（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核。反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng)，且速度大小之比為1:50。求氧核的速度大小。

 

Answer 1

（1）吸收的能量為1.20MeV；（2）1.8×106m/s

【解析】

試題分析：①、Δm=mN+mHe-mO-mp=-0.00129u

ΔE=Δm c2=-1.20MeV

故這一核反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)，吸收的能量為1.20MeV

②、mHe v0=mH vH+ mOvO

又：vO: vH =1:5

解得：vO =1.8×106m/s

考點(diǎn)：質(zhì)能方程及動(dòng)量守恒定律。