卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.发现质子的核反应为:147N+42He→178O+11H.已知氮核质量为mN=14.00753u,氧核的质量为mO=17.00454u,氦核质量mHe=4.00387u
2023-04-27
问题描述:
卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.发现质子的核反应为:147 |
42 |
178 |
11 |
(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?
(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核.反应生成的氧核和质子同方向运动,且速度大小之比为1:50.求氧核的速度大小.
最佳答案:
(1)、这一核反应中,质量亏损:△m=mN+mHe-mO-mp=14.00753+4.00387-17.00454-1.00815=-0.00129u
由质能方程,则有△E=△m c2=-0.00129×931=-1.20MeV
故这一核反应是吸收能量的反应,吸收的能量为1.20MeV
(2)、根据动量守恒定律,则有:mHe v0=mH vH+mOvO
又:vO:vH=1:5
解得:vO=1.8×106m/s
答:(1)这一核反应是吸收能量,相应的能量变化为1.20MeV;
(2)氧核的速度大小1.8×106m/s.
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