Question

靜止在勻強(qiáng)磁場中的Li核俘獲一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場，速度大小為v₀=7.7×10⁴m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)Li+n→H+He。若已知He核的速度大小為v_t=2.0×10⁴m/s，方向與反應(yīng)前中子的速度方向相同，求：

   （1）H核的速度；

   （2）H核與He核在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比；

   （3）當(dāng)H核旋轉(zhuǎn)3周時(shí)，He核旋轉(zhuǎn)幾周？

Answer 1

（1），與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反

（2）

（3）2周

解析:

（1）由動(dòng)量守恒定律，有m_nv_p=m_Hev₁+m_Hv₂

解得：

H核的速度大小為1.0×10³m/s，方向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反.

   （2）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R    由 

對H核，對He核，代入數(shù)值解得 

   （3）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：

對H核，  對He核， 代入數(shù)值解得： 

所以，當(dāng)H核旋轉(zhuǎn)3周時(shí)，He核旋轉(zhuǎn)2周