一种未知粒子跟静止的氢原子核正碰,测出碰撞后氢原子核的速度是3.3*10 ^7m/s.该未知粒子跟静止的氮原子核

一种未知粒子跟静止的氢原子核正碰,测出碰撞后氢原子核的速度是3.3*10 ^7m/s.该未知粒子跟静止的氮原子核
正碰时,测出碰撞后氮原子核的速度是4.7*10^6m/s.已知氢原子核的质量是mH,氮原子核的质量是14mH,上述碰撞都是弹性碰撞,求未知粒子的质量.这实际是历史上查德威克测量中子质量从而发现中子的实验,请根据以上查德威克的实验数据计算:中子的质量与氢核的质量mH有什么关系?
急!要详细过程 在线等 谢谢各位了
haomima 1年前 已收到2个回答 举报

tianxinpingba 幼苗

共回答了24个问题采纳率:91.7% 举报

真是挺烦的.好久不搞物理竞赛都快不会了.
两次碰撞都动量能量守恒.设粒子质量是M,氢m,N:14m
MV0=MV1+m(3.3*10^7)
MV0V0=MV1V1+m(3.3*10^7)*(3.3*10^7)
MV0=MV2+14m(4.7*10^6)
MV0V0=MV2V2+14m(4.7*10^6)(4.7*10^6)
四个方程,四个未知数(M/m V0 V1 V2)肯定可以解.设k=m/M
12两式(消去v1):V0*V0=(V0-KV)平方+kV*V (v=3.3*10^7)
展开后两边同减v0 再同除以V
得:2kV0=(K+K*K)V 即2v0=(1+k)v
34两式通过类似的过程有:
2V0=(1+14K)V 此处k=4.7*10^6
也就是:(1+K)*33=(1+14k)*4.7
可以算出K=0.863...不要问我为什么不是1..算出来就是这样.我要疯掉了.

1年前

7

不是普通的一般人 幼苗

共回答了1个问题 举报

设氢原子核质量为m1、氮原子核为m2,未知粒子为m,第一次动量守恒mv=mv1+m1v2,弹性碰撞(1/2)mv^2=(1/2)mv1^2+(1/2)m1v2^2解得v+v1=v2;第二次动量守恒mv=mv1'+m2v2',弹性碰撞(1/2)mv^2=(1/2)mv1'^2+(1/2)m2v2'^2解得v+v1'=v2'。所以v1-v1'=v2-v2'又mv=mv1+m1v2=mv1'+m2v2'...

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.577 s. - webmaster@yulucn.com