Question

静止的氮核

14 7

N被速度为v₀的中子

1 0

n击中生成碳核

12 6

C和另一种原子核甲，已知

12 6

C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后

12 6

C核与甲核的动量之比为2：1．
①写出核反应方程式．
②求

12 6

C与甲核的速度各是多大？

Answer 1

分析：①根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程式．
②根据动量守恒定律，结合它们的质量关系以及动量大小关系，求出

12 6

C与甲核的速度．

解答：解：（2）①

14 7

N+

1 0

n→

12 6

C+

3 1

H
②设中子质量为m₀，

12 6

C核质量m_C，甲核质量为m_甲，由动量守恒得m₀v₀=m_Cv_C+m_甲v_甲
即 m₀v₀=12 m₀ v_C+3 m₀v_甲
又因为

12 6

C与甲核动量比为2：l，所以
m₀v_C=2m_甲v_甲
即12m₀v_C=2×3m₀v_甲
联立求得：vc=

v0

18

     v甲=

v0

9

答：①写出核反应方程式为

14 7

N+

1 0

n→

12 6

C+

3 1

H
②

12 6

C与甲核的速度各是

v0

18

、

v0

9

．

点评：解决本题的关键掌握动量守恒定律，以及知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒．