1930年,科學家用放射性物質中產生的a離子轟擊鈹原子時,產生了一種看不見的、貫穿能力很強的不帶電粒子.爲了弄清楚這是一

題目：

1930年,科學家用放射性物質中產生的a離子轟擊鈹原子時,產生了一種看不見的、貫穿能力很強的不帶電粒子.爲了弄清楚這是一種什麼粒子,人們用它分別去轟擊氫原子和氮原子,結果從中打出了氫核和氮核,以此推算出該粒子的質量,從而確定該粒子爲中子.設氫核的質量爲mH,打出後速度爲vH,氮核的質量爲氫核的14倍,打出後速度爲vN.假設中字與它們的碰撞爲彈性碰撞,請根據這些可測量的量,推算中子的質量.
您好 看了解答很明了 唯一的不明之處是爲什麼判斷中子撞擊氫原子或氦原子後與氫核或氦核一同運動?（既末狀態是擁有共同速度）但是題目都沒有說明……如果分別撞擊後的速度不同還能否解題?

解答：

可以運用動能守恆、動量守恆定律進行列式計算：
設中子的質量爲m,初速度都爲v,其與氫原子碰撞後的速度爲v1,與後的速度爲v2,則
與氫原子碰撞：
（1）1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2mH*vH^2 (動能守恆)
（2）mv=mv1+mH*vH
由（1）（2）可得 v=(mHvH+mvH ) / (2m) …… （A）
與氦原子碰撞：
（3）1/2mv^2=1/2mv2^2+1/2*14*mH*vN^2 (動能守恆)
（4）mv=mv1+14*mH*vN
由（3）（4）可得 v=(14mHvN+mvN ) / (2m) ……（B）
再由(A)=(B)
即(mHvH+mvH ) / (2m) = (14mHvN+mvN ) / (2m)
就可以算出中子的質量：
m=(14mHvN-mHvH) / (vH-vN)
看看是否正確,畢竟我也是非物理專業的,有些東西都忘了