Question

【题目】静止在匀强磁场中的锂核 Li俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应，反应中放出α粒子及一个新核，已知α粒子的速度大小为2×104m/s，方向与反应前的中子速度方向相同，如图所示，设质子质量与中子质量相等．

（1）写出核反应方程式；
（2）求新生核的速度；
（3）当α粒子旋转6周时，新生核旋转几周．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）

核反应前后动量守恒：mnvn=mHvH+mava

所以 =1×103m/s，方向与中子方向相反

（3）

α粒子和氚核在磁场中做匀速圆周运动，周期为

当α粒子旋转6周时，新生核旋转n周，则：

6Ta=nTH

联立解得：n=4

答：当α粒子旋转6周时，新生核旋转4周．

【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．
通过动量守恒定律求出未知粒子的速度大小和方向．
根据半径和周期公式可求解．
【考点精析】解答此题的关键在于理解核裂变与核聚变的相关知识，掌握所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒．