Question

静止在匀强磁场中的Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为v₀=7.7×10⁴m/s的中子，发生核反应Li+n→H+He。若已知He核的速度大小为v_t=2.0×10⁴m/s，方向与反应前中子的速度方向相同，求：
（1）H核的速度；
（2）H核与He核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比；
（3）当H核旋转3周时，He核旋转几周？

Answer 1

（1），与中子的运动方向相反
（2）
（3）2周

（1）由动量守恒定律，有m_nv_p=m_Hev₁+m_Hv₂
解得：
H核的速度大小为1.0×10³m/s，方向与中子的运动方向相反.
（2）粒子做匀速圆周运动的半径为R   由 
对H核，对He核，代入数值解得 
（3）粒子做匀速圆周运动的周期为：
对H核， 对He核，代入数值解得： 
所以，当H核旋转3周时，He核旋转2周