（19分）用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”。1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氨（它们可视为

题型：不详难度：来源：

（19分）用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”。1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氨（它们可视为处于静止状态）。测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氨核和氦核的质量之比为7：0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子。假设铍“辐射”中的中性粒子与氢或氦发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。（质量用原子质量单位u表示，1u等于1个¹²C原子质量的十二分之一。取氢核和氦核的质量分别为1.0u和14u。）

答案

m＝1.2u

解析

设构成铍“副射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为m_H。构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v′和v_H′。由动量守恒与能量守恒定律得
mv＝mv′＋m_Hv_H′                               ①
mv²＝mv′²＋m_Hv_H′²                  ②
解得
v_H′＝                               ③
同理，对于质量为m_N的氮核，其碰后速度为
V_N′＝                               ④
由③④式可得
m＝                           ⑤
根据题意可知
v_H′＝7.0v_N′                                    ⑥
将上式与题给数据代入⑤式得
m＝1.2u                                      ⑦