Question

靜止在勻強磁場中的核俘獲一個運動方向垂直于磁場，速度大小為7.7×10⁴m/s的中子，若發生核反應后只產生了兩個新粒子，其中一個粒子為氦核（）。反應前后各粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示。核與另一種未知新粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比為40：3。則：

   （1）寫出此核反應的方程式

   （2）求產生的未知新粒子的速度。

Answer 1

（1）  

（2）設中子，氫核（）、氘核（）的質量分別為m₁、m₂、m₃，速度大小分別為v₁、v₂、v₃，粒子做勻速圓周運動的半徑為R，

由

由………………①

由動量守恒定律得：

……………………②                                  

由徑跡圖像可知反向

即：

解得

方向與中子速度方向相反