Question

1934年，約里奧居里夫婦發現α粒子轟擊鋁可以生成磷的同位素

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P．若靜止的

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AL核受到一個速度為v1=2.0×104m/s的α粒子轟擊，生成的

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P核的速度v2=3.0×103m/s，其方向與反應前后α粒子的速度相同．
（1）寫出上述反應方程，判斷另一生成物是什么？（2）求另一個生成物的速度．

Answer 1

分析：能根據電荷數守恒和質量數守恒求出放出粒子為中子，質量數為1，電荷數為0，再根椐動量守恒定律求出中子的速度．

解答：解：（1）根據核反應方程中電荷數的質量數守恒有：
核反應方程式為 ²⁷₁₃Al+⁴₂He→³⁰₁₅P+¹₀n
另一生成物是中子；
（2）根據動量守恒定律：m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃
解得：v₃=

m1v1-m2v2

m3

，代入數據得：v₃=-1×10⁴m/s，方向與α粒子入射時的速度方向相反
答：（1）上述反應方程為  ²⁷₁₃Al+⁴₂He→³⁰₁₅P+¹₀n，另一生成物是中子
（2）另一個生成物即中子的速度是1×10⁴m/s．

點評：熟記盧瑟福α粒子散射實驗的內容，能熟練應用守恒原理配平核反應方程．
碰撞過程中抓住系統動量守恒，根據動量守恒定律求解．