Question

1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不

1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m 1 ，初速度为v 0 ，氮核质量为m 2 ，质子质量为m 0 ，氧核的质量为m 3 ，不考虑相对论效应．①写出α粒子轰击氮核的核反应方程；②α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？③求此过程中释放的核能．

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： 14 7 N+ 4 2 He→ 17 8 O+ 1 1 H   ②设复核的速度为v，由动量守恒定律得： m 1 v 0 =（m 1 +m 2 ）v                     解得： v= m 1 v 0 m 1 + m 2       ③核反应过程中的质量亏损：△m=m 1 +m 2 -m 0 -m 3 反应过程中释放的核能： △E=△m c 2 =( m 1 + m 2 - m 0 - m 3 )? c 2 答：①α粒子轰击氮核的核反应方程为 14 7 N+ 4 2 He→ 17 8 O+ 1 1 H． ②复核的速度为 v= m 1 v 0 m 1 + m 2 ． ③该核反应过程中释放的核能为 ( m 1 + m 2 - m 0 - m 3 ) c 2 ．