Question

靜止的氮核

14 7

N被速度為v₀的中子

1 0

n擊中生成碳核

12 6

C和另一種原子核甲，已知

12 6

C與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致，碰后

12 6

C核與甲核的動量之比為2：1．
①寫出核反應方程式．
②求

12 6

C與甲核的速度各是多大？

Answer 1

分析：①根據電荷數守恒、質量數守恒寫出核反應方程式．
②根據動量守恒定律，結合它們的質量關系以及動量大小關系，求出

12 6

C與甲核的速度．

解答：解：（2）①

14 7

N+

1 0

n→

12 6

C+

3 1

H
②設中子質量為m₀，

12 6

C核質量m_C，甲核質量為m_甲，由動量守恒得m₀v₀=m_Cv_C+m_甲v_甲
即 m₀v₀=12 m₀ v_C+3 m₀v_甲
又因為

12 6

C與甲核動量比為2：l，所以
m₀v_C=2m_甲v_甲
即12m₀v_C=2×3m₀v_甲
聯立求得：vc=

v0

18

     v甲=

v0

9

答：①寫出核反應方程式為

14 7

N+

1 0

n→

12 6

C+

3 1

H
②

12 6

C與甲核的速度各是

v0

18

、

v0

9

．

點評：解決本題的關鍵掌握動量守恒定律，以及知道在核反應中電荷數守恒、質量數守恒．