新課標(biāo)粵教版3-5選修三42《核衰變與核反應(yīng)方程》2(文件)
【正文】 2 相外切，徑跡 3 和 4 相內(nèi)切，根據(jù)洛侖茲力提供各自的向心 力，即可判定 1 和 2 必為帶同種電荷的粒子的徑跡； 3 和 4 為帶異種電荷的粒子徑跡。 【例題 5】云室處在磁感強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一靜止的質(zhì)量為 M 的原子核在云室中發(fā)1 2 3 4 B A 生一次 α 衰變， 粒子的質(zhì)量為 m，電量為 q，其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)。已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的 12 倍，中子原來的動(dòng)能為 E0，試求： （ 1）經(jīng)過一次碰撞后中子的能量變?yōu)槎嗌伲? （ 2）若 E0=，則經(jīng)過多少次后，中子的能量才可減少到 。有： Mvmvmv ?? 10 ① 22120 212121 Mvmvmv ?? ② [來源 :] 由上述兩式整理得 01 1311vv ?? 則經(jīng)過一次碰撞后中子 剩余 的動(dòng)能 02211 131121 EmvE ???????? 同理可得 經(jīng)過第二次碰撞后中子剩余的動(dòng)能為022222 131121 EmvE????????? …… 則經(jīng)過 n 次碰撞后中子剩余的動(dòng)能為022131121 EmvEnnn ???????? ③ 由題意可知： 經(jīng)過 n 次碰撞，中子的動(dòng)能減少 為 ，即 En=， E0=。 （ 1） 彈性正碰遵循動(dòng)量守恒和能量守恒兩個(gè)規(guī)律。（注：涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)） 【點(diǎn)撥解疑】 由于 衰變放出 α 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和洛侖茲力可 知，洛侖茲力提供粒子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即： RvmqvB 2? ① 核衰變過程中動(dòng)量守恒 ，得 ： ? ?vmMmv ??? ②
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