Question

1934年，约里奥居里夫妇发现α粒子轰击铝可以生成磷的同位素

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P．若静止的

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AL核受到一个速度为v1=2.0×104m/s的α粒子轰击，生成的

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P核的速度v2=3.0×103m/s，其方向与反应前后α粒子的速度相同．
（1）写出上述反应方程，判断另一生成物是什么？（2）求另一个生成物的速度．

Answer 1

分析：能根据电荷数守恒和质量数守恒求出放出粒子为中子，质量数为1，电荷数为0，再根椐动量守恒定律求出中子的速度．

解答：解：（1）根据核反应方程中电荷数的质量数守恒有：
核反应方程式为 ²⁷₁₃Al+⁴₂He→³⁰₁₅P+¹₀n
另一生成物是中子；
（2）根据动量守恒定律：m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃
解得：v₃=

m1v1-m2v2

m3

，代入数据得：v₃=-1×10⁴m/s，方向与α粒子入射时的速度方向相反
答：（1）上述反应方程为  ²⁷₁₃Al+⁴₂He→³⁰₁₅P+¹₀n，另一生成物是中子
（2）另一个生成物即中子的速度是1×10⁴m/s．

点评：熟记卢瑟福α粒子散射实验的内容，能熟练应用守恒原理配平核反应方程．
碰撞过程中抓住系统动量守恒，根据动量守恒定律求解．