Question

由于鈾235具有俘獲慢中子而發生裂變的特點，但裂變時產生的中子速度很大，不易被鈾235俘獲而誘發新的裂變，所以在核反應堆中常用石墨作減速荊，當快中子與石墨原子核經過若干次彈性碰撞后變會變為慢中子．設每次碰撞前石墨的原子核都處于靜止狀態，一個具有初動能E₀的中子，去正面彈性碰撞質量是中子質量的k倍的石墨原子核，試問：

(1)第一次碰撞后，中子的動能是多少？

(2)第n次碰撞后，中子的動能是多少？

 

Answer 1

（1）         （2）

   

解析:

(1)設第一次碰撞后中子與碳核的速度分別為，由動量守恒和能量守恒有

 ，，

所以，負號說明碰撞后速度方向與原方向相反，。

(2)由以上分析可知：第二次碰撞后中子速度大小為，

第三次為，

第n次為，所以。