静止在匀强磁场中的Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为v0=7.7×104m/s的中子，发生核反应Li+n→H+He。若已知He核的速度大小为vt=2.0×104m/s，方向与反应前

Question

静止在匀强磁场中的 Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为v ₀ =7.7×10 ⁴ m/s的中子，发生核反应 Li+ n→ H+ He。若已知 He核的速度大小为v _t =2.0×10 ⁴ m/s，方向与反应前中子的速度方向相同，求：
（1） H核的速度；
（2） H核与 He核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比；
（3）当 H核旋转3周时， He核旋转几周？

Answer 1

（1） ，与中子的运动方向相反
（2）
（3）2周

（1）由动量守恒定律，有m _n v _p =m _He v ₁ +m _H v ₂
解得：
H核的速度大小为1.0×10 ³ m/s，方向与中子的运动方向相反.
（2）粒子做匀速圆周运动的半径为R   由  
对 H核， 对 He核， 代入数值解得  
（3）粒子做匀速圆周运动的周期为：
对 H核，  对 He核， 代入数值解得：  
所以，当 H核旋转3周时， He核旋转2周