如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场I和II,其分界线是半径为R的半圆弧,I和II的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PM方向向左侧射出,不计微粒的重力。(1)若微粒在磁场I中,做完整的圆周运动,其周期多大?(2)若微粒从P点沿PM方向向左射出后直接从分界线的A点沿AO方向进入磁场II并打到Q点,求微粒的运动速度大小;(3)若微粒从P点沿PM方向向左侧射出,最终能到达Q点,求其速度满足的条件。
已知两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,可放出28.30MeV的能量;三个α粒子结合成一个碳核时,可放出7.26MeV的能量.由此可知6个中子和6个质子结合成一个碳核时,可释放的能量为多少?
物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论,在太阳内部4个氢核()转化成一个氦核()和两个正电子()并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u,α粒子的质量mα=4.0015u,电子的质量me=0.0005u. 1u的质量对应931.5MeV的能量。(1)写出该热核反应方程(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?(结果保留四位有效数字)
静止的氮核被速度是v0的中子击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致,甲、乙两核动量之比为1:1,动能之比为1:4,它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动,其半径之比为1:6。问:甲、乙各是什么核?速度各是多大?写出该反应方程。
(1)在其他能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势.在核电站中,核反应堆释放的核能被转化成电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量的核能.以上的核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,为X的个数,则X为___________,=__________.以m1、m2、m3分别表示U、Ba、Kr核的质量,m4、m5分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则上述核反应过程中放出的核能DE=___________ (2)有一座发电能力为P=1.00´106kw的核电站,核能转化为电能的效率h=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能DE=2.78´10-11J,核的质量m1=390´10-27kg,求每年(1年=3.15´107s)消耗的的质量为多少?
如下一系列核反应是在恒星内部发生的:其中为质子,为粒子,为正电子,为一种中微子.已知质子的质量为,粒子的质量为,正电子的质量为,中微子的质量可忽略不计,真空中的光速,试计算该系列核反应完成后释放的能量.