Question

靜止在勻強(qiáng)磁場中的鋰核俘獲一個速度為7.7×10⁴ m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，反應(yīng)中放出α粒子及一個新核，已知α粒子的速度大小為2×10⁴ m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同，如圖所示，設(shè)質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等。

(1)寫出核反應(yīng)方程式；
(2)求新生核的速度；
(3)當(dāng)α粒子旋轉(zhuǎn)6周時，新生核旋轉(zhuǎn)幾周。

Answer 1

（1）＋→＋（2）1000m/s（3）4周

試題分析：(1) ＋→＋.
(2)核反應(yīng)前后滿足動量守恒則
m_nv_n＝m_Hv_H＋m_αv_α
v_H＝＝ m/s＝－1.0×10³ m/s.
方向與反應(yīng)前中子方向相反．
(3)α粒子和在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其周期為
T_α＝　T_H＝
設(shè)α粒子轉(zhuǎn)6周的時間內(nèi)，反沖核旋轉(zhuǎn)n周，則有
n·＝6×
n＝＝＝4周．
點(diǎn)評：本題考查了動量守恒定律的簡單應(yīng)用，并考察了帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動的周期計算公式。