问题 计算题

1919年卢瑟福用α粒子撞击核发现了质子。

(1)写出这个核反应的方程式___________。

(2)上述核反应可以用如下的模型来认识,运动的α粒子撞击一个静止的核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核,已知复合核发生转化需要能量1.19 MeV。那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的动能至少要多大?

(3)英国物理学家威耳逊在1911年发明了“云室”,带电粒子在云室中运动时,可以显现出运动的径迹。把云室放在匀强电场中,分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中,观察它们运动的径迹,如果质子和α粒子运动的径迹相同(电场方向和质子、α粒子运动径迹所在平面平行)。求:质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少?

答案

解:(1)

(2)α粒子撞击核形成复合核,动量守恒,即m0v0=(m1+m2)v

系统损失的动能变成复合核发生转化所需要的能量,即=1.19 MeV

入射α粒子的动能

(3)带电粒子垂直于电场方向射入匀强电场中,在匀强电场中做类平抛运动,设它沿入射方向的位移是x,沿电场方向的位移为y,有

质子和α粒子的径迹相同,即它们沿入射方向通过相同的位移x时,沿电场方向的位移y也相同

质子和α粒子动能之比

单项选择题
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