Question

静止在匀强磁场中的锂核俘获一个速度为7.7×10⁴ m/s的中子而发生核反应，反应中放出α粒子及一个新核，已知α粒子的速度大小为2×10⁴ m/s，方向与反应前的中子速度方向相同，如图所示，设质子质量与中子质量相等。

(1)写出核反应方程式；
(2)求新生核的速度；
(3)当α粒子旋转6周时，新生核旋转几周。

Answer 1

（1）＋→＋（2）1000m/s（3）4周

试题分析：(1) ＋→＋.
(2)核反应前后满足动量守恒则
m_nv_n＝m_Hv_H＋m_αv_α
v_H＝＝ m/s＝－1.0×10³ m/s.
方向与反应前中子方向相反．
(3)α粒子和在磁场中做匀速圆周运动，其周期为
T_α＝　T_H＝
设α粒子转6周的时间内，反冲核旋转n周，则有
n·＝6×
n＝＝＝4周．
点评：本题考查了动量守恒定律的简单应用，并考察了带电粒子在磁场中的匀速圆周运动的周期计算公式。