静止在匀强磁场中的锂(63Li)核,俘获一个速度为vn=7.7×104 m/s的中子,反应后生成的α粒子的速度为vα=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子
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静止在匀强磁场中的锂(63Li)核,俘获一个速度为vn=7.7×104 m/s的中子,反应后生成的α粒子的速度为vα=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子的运动方向相同。 (1)写出核反应方程。 (2)求出另一粒子的速度大小和方向。 (3)画出两粒子的运动轨迹,并求出其半径之比。(设磁场方向垂直纸面向里,入射中子的速度方向在纸面内) (4)当α粒子旋转6周时,另一粒子旋转几周? |
答案
(1) Li+ n→ He+ H (2)1.0×103 m/s 方向与反应前中子的运动方向相反 (3)40∶3 运动轨迹见解析 (4)4 |
解析
(1) Li+ → He+ H (2)设另一个粒子的速度大小为v,反应过程动量守恒,故有:1×7.7×104=4×2×104+3v 解得v=-1×103 m/s,即速度方向与反应前中子速度方向相反
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200120/20200120055312-62182.jpg) (3)两粒子均由洛伦兹力提供向心力,在匀强磁场中的运动轨迹如图6所示,其半径之比: =![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200120/20200120055313-76357.png) (4)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期: T=![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200120/20200120055313-71433.png) 故这两个粒子的周期之比为:
可见α粒子旋转6周时,另一粒子恰好旋转4周。 |
举一反三
电子的质量为me,一对正、负电子以一定的速度相碰,湮灭后放出一对光子,c为光速,则可以判断( )A.这对光子的总能量等于2mec2 | B.这对光子的总能量大于2mec2 | C.光子的波长等于![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200120/20200120055306-38844.png) | D.光子的波长大于![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200120/20200120055306-38844.png) |
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在匀强磁场中,某一处于静止状态的放射性原子核azX发生α衰变,从X核中放射出一个α粒子,其速度方向垂直于磁感线,并测得α粒子的轨道半径是R,则反冲核运动半径是R的__________倍. |
是月球上特有的能源材料,月球上总共有100万吨 ,这是由于太阳风里带有大量中子,这些中子打入月球表面的_______中形成的.月球表面稀薄的气体里,每立方厘米有数千个 分子,收集这些 可以在月球上建立_______发电站,用这些电能开发月球.用不完的电能可通过_______形式送往地球,也可以用来驱动来往于月地之间的航天飞机. |
α粒子轰击铍后生成 ,同时放出一种射线,有关这种射线说法错误的是A.来源于原子核 | B.能穿透几厘米的铅板 | C.在磁场中不偏转 | D.它是一种带电粒子流 |
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下列说法中正确的是 ( )A.玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说 | B.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构学说 | C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 | D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 |
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