Chadwick e la massa del neutrone

From: Angelo Di Canto <angelodicanto_at_infinito.it>
Date: Wed, 27 Aug 2003 17:38:24 +0200

Ciao a tutti, sono Angelo
e vi propongo un altro problema, di cui non ho risultati, per favore
controllate la mia soluzione:

Quesito:
J. Chadwick scopr� il neutrone nel 1932 e pot� determinarne la massa, m,
studiandone l'urto con atomi d'idrogeno, H, e di azoto, N, il cui rapporto
di massa mH/mN era noto. Mostrare che m/mH � determinabile se si misurano le
massime velocit� vH e vN ottenibili da atomi di idrogeno e azoto,
inizialmente fermi, in un urto elastico con un neutrone di velocit� v fissa
ma ignota.

La mia soluzione:
Suppongo gli urti unidimensionali e completamente elastici, pongo:
v'=velocit� del neutrone dopo l'urto con un atomo di H
v''=velocit� del neutrone dopo l'urto con un atomo di N

Per la conservazione della quantit� di moto e dell'energia cinetica si ha:
1) m*v=m*v'+mH*vH
        1/2*m*v^2=1/2m*v'^2+1/2*mH*vH^2

2) m*v=m*v''+mN*vN
       1/2*m*v^2=1/2m*v''^2+1/2*mN*vN^2
risolvendo i sistemi rispetto a vH e v' (per 1);e, vN e v'' (per 2):
1) vH=2*m*v/m+mH
       v'=(m-mH)*v/m+mH

2) vN=2*m*v/m+mN
       v''=(m-mN)v/m+mN
da cui, dividendo membro a membro le prime di ciascun sistema, ottengo:
vH/vN=m+mN/m+mH
m*(vH-vN)=mN*vN-mH*vH
dividendo ambo i membri per mH:
m/mH=(vN/vH-vN)*[(mN/mH)-1]

Che ne dite? Va tutto bene?
GRAZIE anticipatamente
Ciao ciao, Angelo
Received on Wed Aug 27 2003 - 17:38:24 CEST