题目内容
【题目】卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应方程为:,已知氮核质量为mN=14.00753u,氧核的质量为m0=17.00454u,氦核质量为mHe=4.00387u,质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知:1u相当于931MeV,结果保留2位有效数字)求:
(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量?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,且氧核的速度大小为1.8×106m/s。则质子的速度大小为多少?
【答案】(1)吸能,;(2)
【解析】
(1)这一核反应中,质量亏损
由质能方程,则有
故这一核反应是吸收能量的反应,其能量变化了为。
(2)根据动量守恒定律,则有
代入数据解得
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