Question

用放射源钋(Po)发射的a 粒子打在铍核(Be)上，产生一种新的粒子和另一生成物．这些新粒子组成的粒子流有以下特点：

(1)在任意方向的磁场中都不偏转；

(2)让它与含氢物质中的静止的氢核相碰撞，可把氢核击出，被击出氢核的能量为E_H＝4.7 MeV．让它与含氮物质中的静止氮核相碰撞，也可把氮核击出，被击出氮核的能量为E_N＝1.2 MeV．碰撞可视为对心完全弹性碰撞，且已知氢核与氮核的质量之比为1∶14．

试根据以上数据求出新粒子质量与氢核质量之比，对此新粒子是什么粒子作出判断，并写出a 粒子轰击Be的核反应方程式．

Answer 1

答案：
解析：

设计意图：本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律及核反应方程，同时也考查了学生的分析综合能力． 解析：设mH、mN分别表示氢核与氮核的质量，vH、vN分别表示氢核、氮核被未知粒子碰撞后的速度．m表示未知粒子的质量，v表示未知粒子碰撞前的速度，v1、v2分别表示未知粒子与氢核、氮核碰撞后的速度． 完全弹性碰撞过程中，系统的动量和机械能守恒，所以有 mv＝mv1＋mHvH                                                                                                      ① mv2＝mv12＋mHvH2                                                                                       ② mv＝mv2＋mNvN                                                                                                      ③ mv2＝mv22＋mNvN2                                                                                       ④ 由①②式解得vH＝                                                                                    ⑤ 由③④式解得vN＝                                                                                    ⑥ 由于EH＝mHvH2，EN＝mNvN2，将⑤⑥式代入整理得   代入数据得＝1.03 另外，由于该种粒子在任意方向的磁场都不偏转，可知它不带电．所以该粒子为质量与质子的质量十分相近但不带电的粒子，应为中子． a 粒子轰击Be的核反应方程式为 Be＋He→C＋n 答案：1.03；中子；Be＋He→C＋n