在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與
 
2
1
H
核碰撞減速,在石墨中與
 
12
6
C
核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?
分析:中子和靶核碰撞的過程中動量守恒、能量守恒,根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律分別求出碰后中子的速度,進行比較,判斷哪種效果更好.
解答:解:設(shè)中子的質(zhì)量為mn,靶核質(zhì)量為m
由動量守恒定律:mnv0=mnv1+mv2
由能量守恒定律得,
1
2
mnv12+
1
2
mv22=
1
2
mnv02

解得:v1=
mn-m
mn+m
v0

在重水中靶核質(zhì)量m=2mn
解得v1H=
mn-mH
mn+mH
v0=-
1
3
v0

在石墨中靶核的質(zhì)量m=12mn
v1C=
mn-mC
mn+mC
v0=-
11
3
v0

與重水靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好.
答:與重水靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的過程中動量守恒,能量也守恒.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

物理選修3-5
(1)圖示是用來監(jiān)測在核電站工作的人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時,則工作人員可能受到了輻射的射線是
A
A
 
A.α和β             B.α和γ              C.β和γ                        D.α、β和γ

(2)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與
 
2
1
H
核碰撞減速,在石墨中與
 
12
6
C
核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?

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科目:高中物理 來源: 題型:

人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程.請按要求回答下列問題.
(1)盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻.
請選擇其中的兩位,指出他們的主要成績.
 

 

(2)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與
 
2
1
H
核碰撞減速,在石墨中與
 
12
6
C
核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)物理--物理3-5
人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程.請按要求回答下列問題.
(1)盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻.請選擇其中的兩位,指出他們的主要成績.①
 
_;②
 

在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后,人們對放射線的性質(zhì)進行了深入研究,如圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡,請從三種射線中任選一種,寫出它的名稱和一種用途.
 

(2)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與12H核碰撞減速,在石墨中與612C核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速,在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?

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