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        1. 1920年,質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn),英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言:可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年發(fā)現(xiàn),在真空條件下用射線轟擊鈹(Be)時(shí),會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿能力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種不知名射線具有如下的特點(diǎn):①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);②這種射線的速度小于光速的十分之一;③用它轟擊含有氫核的物質(zhì),可以把氫核打出來;用它轟擊含有氮核的物質(zhì),可以把氮核打出來.并且被打出的氫核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于152.若該射線中的粒子均具有相同的能量,與氫核和氮核碰前氫核和氮核可認(rèn)為靜止,碰撞過程中沒有機(jī)械能損失.已知?dú)浜说馁|(zhì)量MH與氮核的質(zhì)量MN之比等于114.

          1)寫出射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程;

          2)試根據(jù)上面所述的各種情況,通過具體分析說明該射線是不帶電的,但它不是γ射線,而是由中子組成.

           

          答案:
          解析:

          【答案】(1)Be+He→C+n;(2)略

          【解析】(1)核反應(yīng)方程是

          Be+He→C+n

          (2)由①可知,由于該射線在任何方向的磁場中都不發(fā)生偏轉(zhuǎn),因此該射線不帶電,是由電中性的粒子流組成的.

          由②可知,由于γ射線是光子流,而該射線速度不到光速的十分之一,因此它不是γ射線.

          設(shè)組成該射線的粒子質(zhì)量為m,轟擊氫核和氮核時(shí)速度為v.由于碰撞過程中沒有機(jī)械能損失,當(dāng)被打出的氫核和氮核的速度為最大值時(shí),表明該粒子與氫核及氮核的碰撞為彈性正碰,設(shè)與氫核發(fā)生彈性正碰后粒子速度為v1,與氮核發(fā)生彈性正碰后粒子速度變?yōu)?i>v2.根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒,在打出氫核的過程中,有

          mv=mv1+MHvH

          mv2=mv12+MHvH2

          解得vH=

          同理,在打出氮核的過程中,有

          mv=mv2+MNvN

          mv2=mv22+MNvN2

          解得vN=

          根據(jù)vH、vN的表達(dá)式及,

          解得mMH


          提示:


          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          1920年,質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn),英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年發(fā)現(xiàn),在真空條件下用α射線轟擊鈹(
           
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          Be)時(shí),會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種不知名射線具有如下的特點(diǎn):①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);②這種射線的速度小于光速的十分之一;③用它轟擊含有氫核的物質(zhì),可以把氫核打出來.用它轟擊含有氮核的物質(zhì),可以把氮核打出來,并用被打出的氫核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15:2.若該射線中的粒子均具有相同的能量,與氫核和氮核碰前氫核和氮核可以認(rèn)為靜止,碰撞過程中沒有機(jī)械能的損失.已知?dú)浜说馁|(zhì)量MH與氮核的質(zhì)量MN之比等于1:14.
          (1)寫出α射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程.
          (2)試根據(jù)上面所述的各種情況,通過具體分析說明該射線是不帶電的,但不是γ射線,而是由中子組成.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (18分)1920年,質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn),英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年發(fā)現(xiàn),在真空條件下用α射線轟擊鈹()時(shí),會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種不知名射線具有如下的特點(diǎn):①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);②這種射線的速度小于光速的十分之一;③用它轟擊含有氫核的物質(zhì),可以把氫核打出來.用它轟擊含有氮核的物質(zhì),可以把氮核打出來,并用被打出的氫核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2.若該射線中的粒子均具有相同的能量,與氫核和氮核碰前氫核和氮核可以認(rèn)為靜止,碰撞過程中沒有機(jī)械能的損失.已知?dú)浜说馁|(zhì)量MH與氮核的質(zhì)量MN之比等于1∶14.

          (1)寫出α射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程;

          (2)上述的三個(gè)特點(diǎn)中,哪個(gè)特點(diǎn)可以說明該射線是不帶電的?哪個(gè)特點(diǎn)可以說明它不是γ射線?

          (3)計(jì)算該射線中粒子的質(zhì)量與氫核(即質(zhì)子)的質(zhì)量的比值,由此證明該射線中的粒子就是中子。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          1920年,質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn),英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言:可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年,科學(xué)家在真空條件下用α射線轟擊鈹()時(shí),產(chǎn)生了一種看不見的貫穿能力很強(qiáng)的不知名的射線和另一種粒子.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種不知名的射線具有如下的特點(diǎn):①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);②這種射線的速度小于光速的十分之一.

          (1)α射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程為:_____________________________________________.

          (2)根據(jù)上面所述射線的特點(diǎn),分析說明該射線是不帶電的,且不是γ射線.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          1920年,質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn),英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言:可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年,科學(xué)家在真空條件下用α射線轟擊鈹()時(shí),產(chǎn)生了一種看不見的貫穿能力很強(qiáng)的不知名的射線和另一種粒子.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種不知名的射線具有如下的特點(diǎn):①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);②這種射線的速度小于光速的十分之一.

          (1)α射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程為:_____________________________________________.

          (2)根據(jù)上面所述射線的特點(diǎn),分析說明該射線是不帶電的,且不是γ射線.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          1920年,質(zhì)子已被發(fā)現(xiàn),英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)言可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在,他把它叫做中子.1930年發(fā)現(xiàn),在真空條件下用α射線轟擊鈹()時(shí),會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子.經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種不知名射線具有如下的特點(diǎn):①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn);②這種射線的速度小于光速的十分之一;③用它轟擊含有氫核的物質(zhì),可以把氫核打出來;用它轟擊含有氮核的物質(zhì),可以把氮核打出來,并且被打出的氫核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2.若該射線中的粒子均具有相同的能量,與氫核和氮核碰前氫核和氮核可以為靜止,碰撞過程中沒有機(jī)械能的損失.已知?dú)浜说馁|(zhì)量MH與氮核的質(zhì)量MN之比等于1∶14.

          (1)寫出α射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程;

          (2)試根據(jù)上面所述的各種情況,通過具體分析說明該射線是不帶電的,但不是γ射線,而是由中子組成的.

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