模块3-5试题能量为Ei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.这一能量Ei称为氢的电离能.现用一频率为v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v.电子质量m.氢的电离能Ei与普朗克常量h表示) 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k倍.中子与原子核的每次碰撞� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

模块3—5试题（12分）

（1）（4分）能量为E_i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，这一能量E_i称为氢的电离能。现用一频率为v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v、电子质量m、氢的电离能E_i与普朗克常量h表示）

（2）（8分）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k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。

【答案】

（1）

（2）

【解析】（1）（4分）

（2）设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和，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，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

评分参考：本题共8分，①②④⑤式各2分.

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（2）一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。

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（1）（4分）能量为E_i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，这一能量E_i称为氢的电离能。现用一频率为v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v、电子质量m、氢的电离能E_i与普朗克常量h表示）
（2）（8分）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k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。

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