Question

（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?

Answer 1

（1）
（2）新核速度大小为，方向与中子速度方向相反
（3）
（4）

（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）