1930年，物理學家博特利用α粒子轟擊鈹（94Be）原子時，產生了一種中性射線，人們稱為“鈹輻射”，這種射線具有極強的穿透能力。查德威克認為這種射線是一種中性粒子流，并測得了該粒子的質量，從而宣告了中子的存在。
（1）請寫出α粒子轟擊鈹（94Be）的核反應方程
（2）為了測得中性粒子的質量，查德威克讓鈹輻射中的中性粒子與靜止的原子核發生正碰。假如碰撞是彈性碰撞，請證明碰后原子核的速度為：v2′=2m1m1+m2v
其中m1是中性粒子的質量，v為其初速度，m2是原子核的質量。
（3）讓中性粒子分別與靜止的氫原子核、氮原子核發生碰撞，碰撞后氫原子核的速度是3.3×107m/s,碰撞后氮原子核的速度是4.4×106m/s。若氫核質量為mH，氮原子核的質量是氫原子核質量的14倍。請計算中性粒子的質量與氫核質量mH的關系？
（
9
4
B
e
）
（
9
4
B
e
）
v
2
′
=
2
m
1
m
1
+
m
2
v
【答案】（1）α粒子轟擊鈹的核反應方程為：→；
（2）證明：根據動量守恒定律得：m1v=m1v1′+m2v2′
根據機械能守恒定律得：
聯立解得碰后原子核的速度為：
（3）中性粒子的質量與氫核質量mH的關系為：m1=mH
（
9
4
B
e
）
4
2
H
e
+
9
4
B
e
1
0
n
+
12
6
C
（2）證明：根據動量守恒定律得：m1v=m1v1′+m2v2′
根據機械能守恒定律得：
1
2
m
1
v
2
=
1
2
m
1
v
′
2
1
+
1
2
mv
′
2
2
聯立解得碰后原子核的速度為：
v
2
′
=
2
m
1
m
1
+
m
2
v
（3）中性粒子的質量與氫核質量mH的關系為：m1=mH
【解答】
【點評】
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發布：2024/7/8 8:0:10組卷：130引用：1難度：0.4
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