题目内容
用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”。1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍：“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子。假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在一考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。（质量用原子质量单位u表示，1u等于
C原子质量的十二分之一。取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u。）
m＝1.2u
【分析】设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mH。构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v
和v
。由动量守恒与能量守恒定律得
mv＝m v
＋mH v
①
②
解得
v
＝
③
同理，对于质量为mN的氮核，其碰后速度为
v
＝
④
由③④式可得
m＝
⑤
根据题意可知
v
=7.0v
⑥
将上式与题给数据代入⑤式得
m＝1.2u ⑦
【高考考点】动量守恒定律得、能量守恒定律及弹性碰撞。
【易错点】学生不能从题目中提取有用的信息，感到题目比较陌生，不会设定物理量，感到无从下手。
练习册系列答案
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C原子质量的十二分之一。取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u。）