问题
问答题
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．
①写出α粒子轰击氮核的核反应方程；
②α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
③求此过程中释放的核能．
答案
①根据质量数和电荷数守恒可得α粒子轰击氮核方程为：
147N+42He→178O+11H
②设复核的速度为v，由动量守恒定律得：
m1v0=（m1+m2）v
解得：v=m1v0 m1+m2
③核反应过程中的质量亏损：△m=m1+m2-m0-m3
反应过程中释放的核能：
△E=△mc2=(m1+m2-m0-m3)•c2
答：①α粒子轰击氮核的核反应方程为147N+42He→178O+11H．
②复核的速度为v=
． m1v0 m1+m2
③该核反应过程中释放的核能为(m1+m2-m0-m3)c2．