Question

由于铀235具有俘获慢中子而发生裂变的特点，但裂变时产生的中子速度很大，不易被铀235俘获而诱发新的裂变，所以在核反应堆中常用石墨作减速荆，当快中子与石墨原子核经过若干次弹性碰撞后变会变为慢中子．设每次碰撞前石墨的原子核都处于静止状态，一个具有初动能E₀的中子，去正面弹性碰撞质量是中子质量的k倍的石墨原子核，试问：

(1)第一次碰撞后，中子的动能是多少？

(2)第n次碰撞后，中子的动能是多少？

 

Answer 1

（1）         （2）

   

解析:

(1)设第一次碰撞后中子与碳核的速度分别为，由动量守恒和能量守恒有

 ，，

所以，负号说明碰撞后速度方向与原方向相反，。

(2)由以上分析可知：第二次碰撞后中子速度大小为，

第三次为，

第n次为，所以。