Question

如图所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v₀=7.7×10⁴m/s的中子而发生核反应，

                  Li＋nH＋He,

若已知He的速度为v₂=2.0×10⁴m/s，其方向跟中子反应前的速度方向相同，求：

(1) H的速度是多大？

(2）在图中画出粒子H和He的运动轨迹，并求它们的轨道半径之比．

(3）当粒子He旋转了3周时，粒子H旋转几周？

Answer 1

（1）v₁=-1.0×10³ m/s，负号表示跟v₀的方向相反         （2）3:40

   

(3）2周

解析:

(1) Li核俘获n的过程，系统动量守恒，则

 ，即

代入数据=1 u, =4 u, =3 u，得v₁=-1.0×10³ m/s，负号表示跟v₀的方向相反．

(2）如图所示H和He在磁场中半径之比为

(3) H和He的周期之比为

所以它们的转动周期之比为

当粒子转3周时，氘核转动2周．