Question

【題目】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的鋰核 Li俘獲一個(gè)速度為7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，反應(yīng)中放出α粒子及一個(gè)新核，已知α粒子的速度大小為2×104m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同，如圖所示，設(shè)質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等．

（1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程式；
（2）求新生核的速度；
（3）當(dāng)α粒子旋轉(zhuǎn)6周時(shí)，新生核旋轉(zhuǎn)幾周．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）

核反應(yīng)前后動(dòng)量守恒：mnvn=mHvH+mava

所以 =1×103m/s，方向與中子方向相反

（3）

α粒子和氚核在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為

當(dāng)α粒子旋轉(zhuǎn)6周時(shí)，新生核旋轉(zhuǎn)n周，則：

6Ta=nTH

聯(lián)立解得：n=4

答：當(dāng)α粒子旋轉(zhuǎn)6周時(shí)，新生核旋轉(zhuǎn)4周．

【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程．
通過(guò)動(dòng)量守恒定律求出未知粒子的速度大小和方向．
根據(jù)半徑和周期公式可求解．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解核裂變與核聚變的相關(guān)知識(shí)，掌握所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒．