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
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/15 06:17:33
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
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
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
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.
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'...
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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'所以m(v1-v1')=m2v2'-m1v2=m(v2-v2')其中m1=mH、m2=14mH，v2=3.3x10^7m/s、v2'=4.7X10^6m/s代入可得m=1.16mH
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