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试题详情

(1)能量为的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能 称为氢的电离能,现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子,该电子在远离核以后速度的大小为_______________(用光子频率、电子质量、氢原子的电离能和普朗克常量表示)。

(2)在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速,假设减速剂的原子核质量是中子的倍,中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰,设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求次碰撞后中子速率与原速率之比。

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试题答案

(1)

(2)

试题解析

(1)由能量守恒得 ,解得电子速度为

(2)设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为,碰撞后速度分别为,碰撞前后的总动量和总能量守恒,有

                                          ①

                       ②

式中为碰撞前中子速度,由题设

                                                            ③

由①②③式得,经1次碰撞后中子速率与原速率之比为

                                                              ④

经N次碰撞后,中子速率与原速率之比为

                                                                  ⑤

少年,再来一题如何?
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