题目

题型：不详难度：来源：

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．