Question

一个运动的α粒子撞击一个静止的

14 7

N核，它们暂时形成一个复合核，随即复合核转化成一个质子和另一个原子核．已知复合核发生转化需要1.2MeV能量（不包括复合核盼动能）?
（1）请写出以上两个核反应方程；
（2）要想发生上述核反应，入射的α粒子的动能至少要多大？

Answer 1

分析：（1）根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程式．
（2）α粒子撞击₇¹⁴N核形成复合核过程，遵循动量守恒定律和能量守恒定律，根据两大守恒列方程求解入射的α粒子的动能．

解答：解：（1）该过程的核反应方程为：

4 2

He+

14 7

N→

18 9

F，

18 9

F→

1 1

H+

17 8

O
（2）α粒子撞击₇¹⁴N核形成复合核过程，遵循动量守恒定律，则有
m_av₀=（m_a+m_N）v①
依题意得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粒子的动能至少为1.54MeV．

点评：微观粒子的碰撞过程遵守两大守恒定律：动量守恒和能量守恒，属于基本题．