2017-2018学年度鲁科版选修3-5  3.1原子核结构 作业(4)
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学家居里夫人也不知道这是一种什么射线。1932年,英国青年物理学家查德威克用这种射线分别轰击氢原子和氮原子,结果打出了一些氢核和氮核。若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰,测出被打出的氢核最大速度为vH=3.5×107 m/s,被打出的氮核的最大速度 vN=4.7×106 m/s,假定正碰时无能量损失,设未知射线中粒子的质量为m,初速为v,被打出的核质量为m'。

(1)推导出被打出的核的速度v'的表达式;

(2)根据上述数据,推算出未知射线中粒子的质量m与质子质量之比。(氮核质量mN为氢核质量mH的14倍)

13.一个静止的氮核俘获一个速度为的氦核变成B、C两个新核,设B的速度方向与氦核速度方向相同、大小为,B的质量数是C的17倍,B、C两原子核的电荷数之比为8:1。

(1)写出核反应方程;

(2)估算C核的速度大小。

14.已知铀235的质量为235.043 9 u,钡141的质量为140.913 9 u,氪92 的质量为91.897 3 u,每个中子质量为1.0087 u,1 kg铀235发生的铀核裂变所放出的能量相当于多少吨优质煤完全燃烧时放出的能量?(1 kg优质煤完全燃烧时能产生 2.9×107 J的热量)

15.静止的 核俘获一个速度v1=7.7×104 m/s的中子而发生核反应,生成两个新核。已知生成物中的速度v2=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子速度方向相同。

①写出上述反应方程。

②求另一生成物的速度。