Question

中子的發現是兩個守恒定律在核反應過程中的重要應用．1930年發現用釙放出的α射線轟擊Be核時產生一種射線，其貫穿能力極強，能穿透幾厘米厚的鉛板，當時著名物理學家居里夫婦也不知道這是一種什么射線．1932年，英國青年物理學家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子，結果打出了一些氫核和氮核．若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核的最大速度為v_H=3.5×10⁷m/s，被打出的氮核的最大速度v_N=4.7×10⁶m/s．假定正碰時無能量損失，設未知射線中粒子的質量為m，初速為v，被打出的核的質量為m．

①推導出被打出的核的速度v′的表達式；

②根據上述數據，推算出未知射線中粒子的質量m與質子質量之比． (氮核質量m_N，為氫核質量m_H的14倍)

③用n表示這個未知粒子寫出題文中所涉及到的核反應方程

Answer 1

答案：
解析：

①設撞擊后中子速度為v’，用中子撞擊氫核時，根據彈性碰撞的規律有和，由此可得：． 同理用中子撞擊氮核后，氮核的速度為：． ②由，可得：． ③．