题目

研究发现：静止的原子核X，吸收慢中子，可以发生核反应 ， 分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，这对光子的能量均为E。已知X、中子、Y、Z的质量分别为 ， ， 和 ， 已知光在真空中的传播速度为c。求： （1） 单个光子的动量大小p； （2） 反应放出的核能； （3） 新核Y的动能。 答案： 解：由E=hν，c=λν，p=hλ得p=Ec 解：由质能方程可得反应放出的核能ΔE=(m1+m2−m3−m4)c2 解：由能量守恒可得Y、Z的总动能为Ek=(m1+m2−m3−m4)c2−2E又由动量守恒可得m3v3+m4v4=0可得EkYEkZ=m4m3所以新核Y的动能为EkY=m4m3+m4[(m1+m2−m3−m4)c2−2E]

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