Question

1930年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)釙放出的射線貫穿能力極強，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國年輕物理學(xué)家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核.若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核最大速度為v_H＝3.5×10⁷ m／s，被打出的氮核的最大速度v_N＝4.7×10⁶m／s，假定正碰時無機械能損失，設(shè)未知射線中粒子質(zhì)量為m，初速為v，質(zhì)子的質(zhì)量為m′.

（1）推導(dǎo)被打出的氫核和氮核的速度表達式；

（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子的質(zhì)量m′之比.（已知氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍）

Answer 1

（1）  (2)

解析:

（1）碰撞過程滿足動量守恒且機械能守恒，與氫核碰撞時有mv=mv₁+m_Hv_H, 解之得同理可得

（2）由上面可得代入數(shù)據(jù)得1.016 5．