Question

如圖所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的Li核俘獲一個(gè)速度為v₀=7.7×10⁴m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，
Li＋nH＋He,
若已知He的速度為v₂=2.0×10⁴m/s，其方向跟中子反應(yīng)前的速度方向相同，求：
(1) H的速度是多大？
(2）在圖中畫出粒子H和He的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求它們的軌道半徑之比．
(3）當(dāng)粒子He旋轉(zhuǎn)了3周時(shí)，粒子H旋轉(zhuǎn)幾周？

Answer 1

（1）v₁=-1.0×10³ m/s，負(fù)號(hào)表示跟v₀的方向相反        （2）3:40
(3）2周

(1) Li核俘獲n的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則
，即

代入數(shù)據(jù)="1" u, ="4" u, ="3" u，得v₁=-1.0×10³ m/s，負(fù)號(hào)表示跟v₀的方向相反．
(2）如圖所示H和He在磁場(chǎng)中半徑之比為

(3) H和He的周期之比為
所以它們的轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為
當(dāng)粒子轉(zhuǎn)3周時(shí)，氘核轉(zhuǎn)動(dòng)2周．