Question

靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的Li核俘獲一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)，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(chǎng)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

（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(duì)H核，對(duì)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(duì)H核， 對(duì)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