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1919年卢瑟福用α粒子撞击14N核发现了质子.
(1)写出这个核反应的方程.
(2)上述核反应可以用如下的模型来认识,运动的α粒子撞击一个静止的14N核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速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能量1.19MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的能量至少要多大?
(3)英国物理学家威尔逊在1911年发明了“云室”,带电粒子在云室中运动时,可以显现出运动的径迹.把云室放在匀强电场中,分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中,粒子初速度的方向跟电场线所在平面平行,观察到它们运动的径迹,如果质子和α粒子运动的径迹相同.求:质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少?
(1)根据质量数和电荷数守恒可得α粒子轰击氮核方程为:
147N+42He→178O+11
(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
   m1v0=(m1+m2)v
由能量守恒得到
1
2
m1v02-
1
2
(m1+m2)v2=1.19MeV
联立以上两式,解得入射的α粒子的动能至少为
1
2
m1v02=1.53MeV.
(3)带电粒子垂直于电场方向射入匀强电场中,在匀强电场中做类平抛运动,设它沿入射方向的位移是x,沿电场的方向的位移为y,有
y=
1
2
qE
m
?(
x
v
)
2
=
qEx2
4Ek
.       
由于质子和α粒子的径迹相同,即它们沿入射方向通过相同的位移时,沿电场方向的位移y也相同.
质子和α粒子的动能之比
Ek1
Ek2
=
q1
q2
=
1
2

答:(1)方程为:147N+42He→178O+11
(2)入射的α粒子的能量至少是1.53MeV.
(3)质子和α粒子的动能之比是1:2.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

关于原子和原子核,下列说法正确的是(  )
A、1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核:
 
17
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+
 
1
1
H
,因此发现中子
B、1932年查德威克用α粒子轰击铁核:
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
O+
 
1
0
n
,因此发现质子
C、1934年约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝核:
 
27
13
Al+
 
4
2
He→
 
30
15
P+
 
1
0
n
 
30
15
P→
 
30
14
Si+
 
0
1
e
,因此发现放射性同位素及正电子
D、1905年爱因斯坦发现质能联系方程:E=mc2,因此解释了光电效应现象

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科目:高中物理 来源: 题型:

1919年卢瑟福用α粒子撞击14N核发现了质子.
(1)写出这个核反应的方程.
(2)上述核反应可以用如下的模型来认识,运动的α粒子撞击一个静止的14N核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速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能量1.19MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的能量至少要多大?
(3)英国物理学家威尔逊在1911年发明了“云室”,带电粒子在云室中运动时,可以显现出运动的径迹.把云室放在匀强电场中,分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中,粒子初速度的方向跟电场线所在平面平行,观察到它们运动的径迹,如果质子和α粒子运动的径迹相同.求:质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

1919年,卢瑟福用α粒子撞击14N核,打出了质子.该核反应方程为:++.如图.

上述核反应可以用如下的模型来表示,运动的α粒子撞击一个静止的14N核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速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能量1.19 MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的能量至少要多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

1919年,卢瑟福用α粒子撞击14N核,打出了质子.该核反应方程为:++.如图.

上述核反应可以用如下的模型来表示,运动的α粒子撞击一个静止的14N核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速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能量1.19 MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的能量至少要多大?

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科目:高中物理 来源:2006年江苏省高考物理压轴模拟试卷(解析版) 题型:解答题

1919年卢瑟福用α粒子撞击14N核发现了质子.
(1)写出这个核反应的方程.
(2)上述核反应可以用如下的模型来认识,运动的α粒子撞击一个静止的14N核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速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能量1.19MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的能量至少要多大?
(3)英国物理学家威尔逊在1911年发明了“云室”,带电粒子在云室中运动时,可以显现出运动的径迹.把云室放在匀强电场中,分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中,粒子初速度的方向跟电场线所在平面平行,观察到它们运动的径迹,如果质子和α粒子运动的径迹相同.求:质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少?

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