Question

Hi（受験生）

波線部、なぜ-p'なのですか？（p’だと思いました。）

は徴
440 核反応の起こらない衝突 静止していた窒素原子核 YAN
に中性子 in を正面衝突させたところ
(
は1.0×10-kg・m/s
の運動量ではね飛ばされた。衝突前の in の運動量の大きさ
p [kg・m/s] を求めよ。 ただし, 1u=1.7×10-27 kgとし, 原子
核の質量を統一原子質量単位で表したものは,ほぼ質量数に等
しいとせよ。
n
NE
N
p'n N
T*
また, 衝突させたのが中性子でなく, y線の場合, 衝突前のy線の運動量の大きさ
p[kg・m/s] を求めよ。 ただし, 真空中の光速を3.0×10°m/s とする。
Chanter

440
◎指針
on: 5.4×10~20kg･m/s, y線:5.0×10-20kg・m/s
衝突前のinの運動量 p と衝突後の運動量が未知数である。
運動量保存の法則とエネルギー保存の法則から♪を求める。
解説
衝突後の on の運動量の大きさを[kgm/s] とすると,運
動量保存の法則より
1
カミーゼ+1.0×10-19
p²
2m
運動エネルギーはK= -[J] と表されるので、エネルギー保存の
法則より、
-19 2
-27
×10'
2x1×1.7×102×1×17×10(1.0×10
･②
2
....
① ② より, p= 5.35... × 10-20 ≒ 5.4×10-20 [kg・m/s]
また、衝突後のy線の運動量の大きさをp;〔kg･m/s] とすると
y線の場合も運動量保存の法則より ① が成り立つ。
光速をc[m/s] とすると, y線のエネルギーはE=cpy と表され
るので、エネルギー保存の法則より、
( 1.0×10−19) 2
2 ×14×1.7 × 10-27
3.0×10°×py = 3.0 × 10° × py +
①,③より, p= 5.03... × 10-2 ≒5.0×10-20 [kg・m/s]
5X.
3

Answer 1

Noa-chan

これは、原子が跳ね返されて進んだ方向がプラスとしています。その前の動き（衝突しようとする）は逆ベクトルに動いているのでマイナスとしています。