Question

1934年約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊靜止的Al，發(fā)現(xiàn)了放射性磷P和另一種粒子，并因這一偉大發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．
（1）寫出這個(gè)過程的核反應(yīng)方程式．
（2）若該種粒子以初速度v₀與一個(gè)靜止的¹²C核發(fā)生碰撞，但沒有發(fā)生核反應(yīng)，該粒子碰后的速度大小為v₁，運(yùn)動(dòng)方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反，求碰撞后¹²C核的速度．

Answer 1

分析：能根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒求出放出粒子為中子，質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，再根椐動(dòng)量守恒定律求出中子與¹²C碰撞后的速度．

解答：解：（1）根據(jù)核反應(yīng)方程中電荷數(shù)的質(zhì)量數(shù)守恒有：

4 2

He

+

27 13

Al→

30 15

P

+

1 0

n
（2）據(jù)（1）計(jì)算可知，令核反應(yīng)中產(chǎn)生的設(shè)該種粒子的質(zhì)量為m，則¹²C核的質(zhì)量為12m，由動(dòng)量守恒定律可得：
mv₀=m（-v₁）+12mv₂
解得：v₂=

v0+v1

12

，方向與原粒子運(yùn)動(dòng)方向相同．
答：（1）核反應(yīng)方程式為：

4 2

He

+

27 13

Al→

30 15

P

+

1 0

n
（2）碰撞后¹²C的速度為

v0+v1

12

．

點(diǎn)評(píng)：掌握核反應(yīng)方程中的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒是寫出方程的關(guān)鍵，能根據(jù)質(zhì)量數(shù)之比確定粒子質(zhì)量之比，根據(jù)動(dòng)量守恒求解碰撞后的粒子速度．