题目

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．发现质子的核反应为： N+ He→ O+ H．已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u．（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求： （1） 这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？ （2） 若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1：50．求氧核的速度大小． 答案： 解：这一核反应中，质量亏损：△m=mN+mHe﹣mO﹣mp=14.00753+4.00387﹣17.00454﹣1.00815=﹣0.00129u由质能方程，则有△E=△m c2=﹣0.00129×931=﹣1.20MeV故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV 解：根据动量守恒定律，则有：mHe v0=mH vH+mOvO又：vO：vH=1：50解得：vO=1.8×106m/s

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