Question

1920年，質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn)，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言：可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子.1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用射線轟擊鈹(Be)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種看不見(jiàn)的、貫穿能力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子.經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名射線具有如下的特點(diǎn)：①在任意方向的磁場(chǎng)中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度小于光速的十分之一；③用它轟擊含有氫核的物質(zhì)，可以把氫核打出來(lái)；用它轟擊含有氮核的物質(zhì)，可以把氮核打出來(lái).并且被打出的氫核的最大速度v_H和被打出的氮核的最大速度v_N之比近似等于15∶2.若該射線中的粒子均具有相同的能量，與氫核和氮核碰前氫核和氮核可認(rèn)為靜止，碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失.已知?dú)浜说馁|(zhì)量M_H與氮核的質(zhì)量M_N之比等于1∶14.

（1）寫(xiě)出射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程；

（2）試根據(jù)上面所述的各種情況，通過(guò)具體分析說(shuō)明該射線是不帶電的，但它不是γ射線，而是由中子組成.

 

Answer 1

答案：
解析：

【答案】（1）Be+He→C+n；（2）略 【解析】（1）核反應(yīng)方程是 Be+He→C+n （2）由①可知，由于該射線在任何方向的磁場(chǎng)中都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此該射線不帶電，是由電中性的粒子流組成的. 由②可知，由于γ射線是光子流，而該射線速度不到光速的十分之一，因此它不是γ射線. 設(shè)組成該射線的粒子質(zhì)量為m，轟擊氫核和氮核時(shí)速度為v.由于碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失，當(dāng)被打出的氫核和氮核的速度為最大值時(shí)，表明該粒子與氫核及氮核的碰撞為彈性正碰，設(shè)與氫核發(fā)生彈性正碰后粒子速度為v1，與氮核發(fā)生彈性正碰后粒子速度變?yōu)?i>v2.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，在打出氫核的過(guò)程中，有 mv=mv1+MHvH mv2=mv12+MHvH2 解得vH= 同理，在打出氮核的過(guò)程中，有 mv=mv2+MNvN mv2=mv22+MNvN2 解得vN= 根據(jù)vH、vN的表達(dá)式及≈， ， 解得m≈MH

提示：