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如图17-12所示,静止在匀强磁场中的63Li核俘获一个速度为v0=7.7×104 m/s的中子而发生核反应,,若已知He的速度为v2=2.0×104 m/s,其方向跟中子反应前的速度方向相同,求:

图17-12

(1)的速度是多大?

(2)在图中画出粒子的运动轨迹,并求它们的轨道半径之比.

(3)当粒子旋转了3周时,粒子旋转几周?

答案

(1)v1=-1.0×103 m/s  方向跟v0的方向相反  (2)图略 

(3)转3周时,转动2周


解析:

(1)核俘获的过程,系统动量守恒,则mnv0=mHv1+mHev2,即代入数据mn=1 u,mHe=4 u,mH=3 u,得v1=-1.0×103 m/s,负号表示跟v0的方向相反.

(2)如图所示,在磁场中半径之比为

(3)的周期之比为所以它们的转动周数之比为转3周时,转动2周.

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