分析 (1)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,據(jù)此寫出核反應(yīng)方程式;
(2)由愛因斯坦的光子說求出光的波長.
(3)衰變過程中,動量守恒,由動量守恒定律求出衰變后原子核的速度關(guān)系,粒子在磁場中做圓周運動.洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出粒子的半徑之比.
解答 解:(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,核反應(yīng)方程式為:${\;}_{94}^{239}$Pu→${\;}_{92}^{235}$U十${\;}_{2}^{4}$He+E;
(2)光子能量:E=hυ=h$\frac{c}{λ}$,
波長:λ=$\frac{hc}{E}$=$\frac{6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}{0.09×1.6×1{0}^{-19}×1{0}^{6}}$=1.38×10-11m;
(3)設(shè)衰變后,鈾核速率為v2,α粒子的速率為v3,
衰變過程動量守恒,由動量守恒定律得::m2v2=m3v3,
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律得:Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:R=$\frac{mv}{qB}$(即R∝$\frac{mv}{q}$),
粒子半徑之比:$\frac{{R}_{α}}{{R}_{U}}$=$\frac{{m}^{3}{v}^{3}}{{m}^{2}{v}^{2}}$•$\frac{{q}^{2}}{{q}^{3}}$=1×$\frac{92}{2}$=$\frac{46}{1}$;
答:(1)這一過程的核衰變方程${\;}_{94}^{239}$Pu→${\;}_{92}^{235}$U十${\;}_{2}^{4}$He+E;
(2)光子的波長為1.38×10-11m;
(3)若不計光子的動量,則鈾核與α粒子在該磁場中的回轉(zhuǎn)半徑之比Rα:RU為46:1.
點評 解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,知道光子能量與波長的大小關(guān)系,以及掌握愛因斯坦質(zhì)能方程,并能靈活運用.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{4{v}^{2}}{g}$ | B. | $\frac{3{v}^{2}}{g}$ | C. | $\frac{3{v}^{2}}{4g}$ | D. | $\frac{4{v}^{2}}{3g}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | b車做曲線運動 | |
B. | 在t1時刻,a車追上b車 | |
C. | 在t2時刻,a車的速度大小等于b車的速度大小 | |
D. | 在t1到t2這段時間內(nèi),a和b兩車的平均速度相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球的動能先變大后變小 | B. | 小球速度最大時受到的彈力為2N | ||
C. | 小球的機(jī)械能先增大后減小 | D. | 小球受到的最大彈力為12.2N |
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