Question

在用α粒子（ 42He）轰击静止的氮核（ 147N）的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．已知α粒子

在用α粒子（ 42He）轰击静止的氮核（ 147N）的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．已知α粒子轰击前的速度为v0，质量为m0，产生的新核速度为v1，质量为m1，同向飞出的质子（ 11H）的质量为m2，设光速为c．①写出核反应方程；②质子飞出的速度为多大？③已知生成物新核和质子的总动能比入射的α粒子动能少了△Ek，若该反应引起的质量亏损中，伴随着飞出一个光子，则该光子的能量E多大？

Answer 1

（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+¹₁H
（2）根据动量守恒定律得，
m₀v₀=m₁v₁+m₂v₂
解得v2＝

m0v0?m1v1

m2

．
（3）根据△E_k=E，得
E=△E_k．
答：（1）核反应方程为¹⁴₇N+⁴₂He→¹⁷₈O+¹₁H
（2）质子飞出的速度为v2＝

m0v0?m1v1

m2

．
（3）光子的能量E=△E_k．