在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与核碰撞减速,在石墨中与核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?
氢原子基态能量E1=-13.6eV,电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m. 求氢原子处于n=4激发态时:(1)原子系统具有的能量?(2)电子在n=4轨道上运动的动能?(已知能量关系,半径关系×109Nm2/c2)
氢原子处于基态时,原子的能级为E1 =-13.6eV,普郎克常量h = 6.63×10-34J·s,氢原子在n = 4的激发态时,问:
(1)要使氢原子电离,入射光子的最小能量是多少?
(2)能放出的光子的最大能量是多少?
如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右运动。另有一质量为m=的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘合在一起。求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能Ep.
某些建筑材料可产生放射性气体一氡,氡可以发生α或β衰变,如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,那么,氡经过人的呼吸道沉积在肺部,并大量放出射线,从而危害人体健康.原来静止的氡核(86222Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po)。已知放出的α粒子速度为v.
(1)写出衰变方程;
(2)求衰变生成的钋核的速度.
用中子轰击锂核(36Li)发生核反应,产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量。
(1)写出核反应方程式;
(2)求上述反应中的质量亏损为多少千克(保留两位有效数字);
(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚的动能之比是多少?
某实验室工作人员,用初速度v0 = 2.7×107m/s的α粒子,轰击静止的氮原子核N,产生了质子H。若某次碰撞可看作对心正碰,碰后新核与质子同方向运动,垂直磁场方向,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:20,已知质子的质量为m。
(1)写出核反应方程。
(2)求出质子的速度
在真空中,原来静止的原子核在进行衰变时,放出粒子的动能为E0。假设衰变后产生的新核用字母Y表示,衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来,真空中的光速为c,原子核的质量之比等于质量数之比,原子核的重力不计。
(1)写出衰变的核反应方程;
(2)求衰变过程中总的质量亏损。
一个运动的处于基态的氢原子与另一个静止的处于基态的氢原子发生完全非弹性碰撞时,可使这两个氢原子发生相同的能级跃迁,则运动的氢原子碰撞前的最小动能是多少?已知氢原子的电离能E=13.6eV.
一静止的质量为M的氡核()发生衰变,放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个反冲核钋(Po),若氡核发生衰变时,释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能。
(1)写出衰变过程;
(2)求出衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计)。
已知氘核(H)质量为2.0136u,中子(n)质量为1.0087u,氦核(He)质量为3.0150u,1u相当于931MeV
(1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程;
(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字);
(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(He)和中子(n)的速度大小之比是多少?
一静止的质量为M的氡核()发生衰变,放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个反冲核钋(Po),若氡核发生衰变时,释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能。
(1)写出衰变过程;
(2)求出衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计)
天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一种原子核。
(1)请写出衰变方程;
(2)若衰变前铀(U)核的速度为v,衰变产生的钍(Th)核速度为,且与铀核速度方向相同,求产生的另一种新核的速度
在真空中,原来静止的原子核在进行衰变时,放出粒子的动能为E0。假设衰变后产生的新核用字母Y表示,衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来,真空中的光速为c,原子核的质量之比等于质量数之比,原子核的重力不计。
(1)写出衰变的核反应方程;
(2)求衰变过程中总的质量亏损。