Question

一個(gè)運(yùn)動(dòng)的α粒子撞擊一個(gè)靜止的

14 7

N核，它們暫時(shí)形成一個(gè)復(fù)合核，隨即復(fù)合核轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和另一個(gè)原子核．已知復(fù)合核發(fā)生轉(zhuǎn)化需要1.2MeV能量（不包括復(fù)合核盼動(dòng)能）?
（1）請(qǐng)寫(xiě)出以上兩個(gè)核反應(yīng)方程；
（2）要想發(fā)生上述核反應(yīng)，入射的α粒子的動(dòng)能至少要多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程式．
（2）α粒子撞擊₇¹⁴N核形成復(fù)合核過(guò)程，遵循動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，根據(jù)兩大守恒列方程求解入射的α粒子的動(dòng)能．

解答：解：（1）該過(guò)程的核反應(yīng)方程為：

4 2

He+

14 7

N→

18 9

F，

18 9

F→

1 1

H+

17 8

O
（2）α粒子撞擊₇¹⁴N核形成復(fù)合核過(guò)程，遵循動(dòng)量守恒定律，則有
m_av₀=（m_a+m_N）v①
依題意得E=

1

2

ma

v

2 0

-

1

2

(ma+mN)v2②
又因m_α：m_N=2：7
解得E_α=

1

2

ma

v

2 0

=1.54MeV ③
答：（1）

4 2

He+

14 7

N→

18 9

F，

18 9

F→

1 1

H+

17 8

O；（2）入射的α粒子的動(dòng)能至少為1.54MeV．

點(diǎn)評(píng)：微觀粒子的碰撞過(guò)程遵守兩大守恒定律：動(dòng)量守恒和能量守恒，屬于基本題．