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

Question

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m ₁ ，初速度为v ₀ ，氮核质量为m ₂ ，质子质量为m ₀ ，氧核的质量为m ₃ ，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．

Answer 1

①根据质量数和电荷数守恒可得α粒子轰击氮核方程为：
¹⁴ ₇ N+ ⁴ ₂ He→ ¹⁷ ₈ O+ ¹ ₁ H 
 ②设复核的速度为v，由动量守恒定律得：
m ₁ v ₀ =（m ₁ +m ₂ ）v                    
解得： v=(m1 v0)/(m1 + m2)      
③核反应过程中的质量亏损：△m=m ₁ +m ₂ -m ₀ -m ₃
反应过程中释放的核能：
△E=△m c 2 =( m 1 + m 2 - m 0 - m 3 )• c 2
答：①α粒子轰击氮核的核反应方程为 ¹⁴ ₇ N+ ⁴ ₂ He→ ¹⁷ ₈ O+ ¹ ₁ H．
②复核的速度为 v=(m1 v0)/(m1 + m2) ．
③该核反应过程中释放的核能为 ( m 1 + m 2 - m 0 - m 3 ) c 2 ．