Question

查德威克通过用α粒子轰击铍核的实验发现了中子．
①完成下列核反应方程：

4 2

He+

9 4

Be→

1 0

n+

12 6

C

②通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量，若已知被碰核氮核的质量为M，中子的入射速度大小为V，反弹速度大小为

13V

15

，氮核在碰撞中获得的速度大小为

2V

15

，则中子的质量多大？

Answer 1

分析：①根据质量数守恒和电荷数守恒配平．
②中子与氮核碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律可以求出中子的质量．

解答：解：①根据质量数守恒和电荷数守恒得：

4 2

He+

9 4

Be→

1 0

n+

12  6

C；
②设中子的质量为m．
以中子与氮核组成的系统为研究对象，即碰撞前中子的速度方向为正方向，根据碰撞过程中系统的动量守恒，得：
mV=m（-

13

15

V）+M?

2V

15

解得：m=

1

14

M
故答案为：
①

12  6

C；
②中子的质量为

1

14

M．

点评：对于微观粒子的碰撞与宏观物体的碰撞相似，也遵循动量守恒和能量守恒，核反应方程关键抓住质量数守恒和电荷数守恒进行配平．