Question

1919年盧瑟福用α粒子撞擊核發現了質子。
(1)寫出這個核反應的方程式___________。
(2)上述核反應可以用如下的模型來認識，運動的α粒子撞擊一個靜止的核，它們暫時形成一個整體（復合核），隨即復合核迅速轉化成一個質子和另一個原子核，已知復合核發生轉化需要能量1.19 MeV。那么要想發生上述核反應，入射的α粒子的動能至少要多大？
(3)英國物理學家威耳遜在1911年發明了“云室”，帶電粒子在云室中運動時，可以顯現出運動的徑跡。把云室放在勻強電場中，分別將質子和α粒子垂直于電場方向打入同一勻強電場中，觀察它們運動的徑跡，如果質子和α粒子運動的徑跡相同（電場方向和質子、α粒子運動徑跡所在平面平行）。求：質子和α粒子進入電場時的動能之比是多少？

Answer 1

解：(1)
(2)α粒子撞擊核形成復合核，動量守恒，即m₀v₀=(m₁+m₂)v
系統損失的動能變成復合核發生轉化所需要的能量，即=1.19 MeV
入射α粒子的動能
(3)帶電粒子垂直于電場方向射入勻強電場中，在勻強電場中做類平拋運動，設它沿入射方向的位移是x，沿電場方向的位移為y，有
質子和α粒子的徑跡相同，即它們沿入射方向通過相同的位移x時，沿電場方向的位移y也相同
質子和α粒子動能之比