良問 原子154：重水素の正面衝突と核融合

このシミュレーションについて

運動エネルギーの等しい2個の重水素核が正面衝突して、ヘリウム3と中性子ができる。質量の減少から生じるエネルギーと、運動量保存で決まる生成粒子の速さ・エネルギーの分かれ方を確かめる。

動かせる条件

重水素核1個の運動エネルギー ／ ³He の質量 ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：衝突前の全運動量は0（同じ速さで逆向き）。衝突後も0なので、2つの粒子は逆向きで運動量の大きさが等しい。エネルギーは「運動エネルギーの和＋質量が減った分」が全部運動エネルギーになる。
• やってみよう：①衝突前のエネルギーを変えて、生成粒子のエネルギーがどう変わるか見る。②He の質量を変えると、減った質量の分がどう変わるか確かめる。③右のグラフで、2つの粒子へのエネルギーの分かれ方を見比べる。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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