静止的氮核(147N)被速度为v0的中子(10n)击中,生成甲、乙两核,甲乙两核的速度方向与撞击的中子速度方向一致.测得甲、乙两核动量之比为1:1,动能之比为1:4,当它们垂直进入匀

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

静止的氮核(
 147
N)被速度为v0的中子(
 10
n)击中,生成甲、乙两核,甲乙两核的速度方向与撞击的中子速度方向一致.测得甲、乙两核动量之比为1:1,动能之比为1:4,当它们垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,其半径之比为1:6,试分析判断,甲、乙分别是什么核?写出核反应方程式,并求出甲、乙两核速度的关系.

◎ 答案

设甲质量为m1速度v1,乙质量为m2速度v2,甲乙电量为q1和q2
∵m1v1=m2v2
1
2
m2
v22
=4×
1
2
m1
v21
(已知)
∴v1:v2=1:4 则m1:m2=4:1
m1=
(14+1)u
5
×4=12u
m2=
(14+1)u
5
×1=3u

qvB=
mv2
r

m1v1
q1B
m2v2
q2B
=1:6          
∴q1:q2=6:1而q1+q2=7e
∴q1=6e,q2=e              
∴甲为
 126
C,乙为
 31
H.
核反应方程
 147
N
+10
n
 126
C
+31
H

由动量守恒 mnv0=m1v1+m2v2
v1=
v0
24
v2=
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