靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的原子核
 
6
3
Li,俘獲一個(gè)速度為7.7×104 m/s 的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出α粒子后變成一個(gè)新原子核,已知中子速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子速度為:2×104m/s,方向與中子速度方向相同,求:
(1)生成的新核是什么?寫(xiě)出核反應(yīng)方程式.
(2)生成的新核的速度大小和方向.
(3)若α粒子與新核間相互作用不計(jì),則二者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比及周期之比各為多少?
分析: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.
解答:解:(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,可知生成的新核是氚核,核反應(yīng)方程式:
6 
3 
Li
+
1 
0 
n
3 
1 
H+
4 
2 
He

(2)以中子的初速度方向?yàn)檎较,根?jù)動(dòng)量守恒,有:
mnvn=mαvα+mHvH
vn=7.7×104m/s,vα=2×104m/s
代入解得:vH=-1.0×103m/s,方向與中子方向相反;
(3)由r=
mv
qB
mv
q

rα
rH
=
mαvα
qα
mHvH
qH

代入數(shù)據(jù),解得:
rα
rH
=
40
3

T=
2πm
qB
m
q
,可得:
Tα
TH
=
4
2
3
1
=
2
3

答:(1)生成的新核是氚核,核反應(yīng)方程式為
6 
3 
Li
+
1 
0 
n
3 
1 
H+
4 
2 
He

(2)生成的新核的速度大小為-1.0×103m/s,方向與中子方向相反.
(3)二者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比為40:3,周期之比為2:3
點(diǎn)評(píng):本題考查了核反應(yīng)方程,動(dòng)量守恒和磁場(chǎng)中半徑、周期公式,綜合性強(qiáng),難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)原光靜止的原子核,由于放射出一個(gè)α粒子,而得到一張“8”字形的徑跡照片.經(jīng)測(cè)定“8”字形的兩個(gè)圓半徑之比是44:1,若一個(gè)基本電量為e,則這個(gè)原子核原先所帶的電量為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的原子核,當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1,下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),突然與一不帶電的靜止粒子碰撞合為一體,碰撞后的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是圖中的(實(shí)線為原軌跡,虛線為碰后軌跡,不計(jì)粒子的重力)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:甘肅省蘭州一中2011-2012學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:021

靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核放出一個(gè)α粒子,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子與反沖核軌道半徑之比為30∶1,如圖所示,則

A.反沖核的原子序數(shù)為62

B.粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反

C.原放射性元素的原子序數(shù)是62

D.反沖核與α粒子的速率之比為1∶62

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核放出一個(gè)α粒子,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子與反沖核軌道半徑之比為30:1,如圖所示,則()

A、粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反

B、反沖核的原子序數(shù)為62

C、原放射性元素的原子序數(shù)是62

D、反沖核與α粒子的速率之比為1:62

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案