(20分)静止在匀强磁场中的锂原子核(),俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得粒
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(20分)静止在匀强磁场中的锂原子核(),俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得粒
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(20分)静止在匀强磁场中的锂原子核(
),俘获一个速度为7.7×10
4
m/s的中子而发生核反应放出
粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得
粒子速度为2×10m/s,方向与中子速度方向相同,求:
(1)写出核反应方程式;
(2)生成的新核的速度大小和方向(在运用动量守恒时,不考虑质量亏损):
(3)若
粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比为多少?
(4)经过测量发现在核反应前后原子核总质量减少了0.035u,则这个反应放出了多少焦耳的能量?
答案
(1)
(2)新核速度大小为
,方向与中子速度方向相反
(3)
(4)
解析
(1)
(4分)
(2)核反应过程中的动量守恒,取中子速度方向为正
(3分)
解得
即新核速度大小为
,
方向与中子速度方向相反(2分)
(3)
(3分)
(3分)
(4)由
(3分)
得
(2分)
举一反三
使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到
,接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,已知等离子体热运动的平均动能为
,式中
为波尔兹曼常量,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能为
为静电力常量,r为核之间的距离,则使氘核发生聚变的温度至少应为
( )
A.
B.
C.
D.
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光子的能量为hv,动量的大小为
。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子,则下列说法错误的是( )
A.衰变后的原子核仍然静止
B.衰变后的原子核沿着与光子运动方向相反的方向运动
C.该过程中质量亏损为
D.该过程中质量亏损大于
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一个稳定的原子核质量为M,处于静止状态,它放出一个质量为m的粒子后做反冲运动,已知该过程质量亏损为Δm,如果释放的能量全部转化反冲核和粒子的动能,则粒子的速度为多大?(Δm远小于m和M,真空中光速为c)
题型:不详
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)结合成1个氦核(
),同时放出正电子(
),已知氢核的质量为
,氦核的质量为
,正电子的质量为
,真空中光速为
,下列关于氢核聚变的说法正确的是( )
A.核反应方程为
B.核反应方程为
C.每次核反应所释放的能量为
D.每次核反应所释放的能量为
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设质子、中子、氘核的质量分别为m
1
、m
2
和m
3
,那么,当一个质子和一个中子结合成一个氘核时,释放的能量是
。
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