(1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值;
(2)当棒的位移为100 m时,其速度已经达到10 m/s,求此过程中电阻上产生的热量。
已知氘核质量为2.013 6 u,中子质量为1.008 7 u,He的质量为3.015 0 u.
(1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程;
(2)计算上述核反应中释放的核能;
(3)若两氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能
全部转化为机械能,则反应中生成的He和中子的动能各是多少?
已经证实,质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的,上夸克带电为e,下夸克带电为-
e,e为电子所带电荷量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10-15 m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力).
铋核(Bi)要放出一个α粒子变成另一个粒子,已知α粒子动能为89.5×10-5 eV,另一粒子动能为22.5×105 eV,则(不计反冲核动能)
(1)完成核反应方程;
(2)1 g铋212全部衰变成铅208所放出的能量是多少?
为确定爱因斯坦质能联系方程ΔE=Δmc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E1="0.9" MeV的质子去轰击静止的锂核Li,生成两个α粒子,测得这两个α粒子的动能之和为E="19.9" MeV.
(1)写出该核反应方程;
(2)计算核反应过程中释放出的能量ΔE;
(3)通过计算说明ΔE=Δmc2的正确性.(计算中质子、α粒子和锂核Li的质量分别取:mp="1.007" 3 u,mα="4.001" 5 u,mLi="7.016" 0 u)
原子在不停地做热运动,为了能高精度地研究孤立原子的性质,必须使它们几乎静止下来并能在一个很小的空间区域停留一段时间,例如纳米技术中需要移动或修补分子.科学家已发明了一种称为“激光制冷”的技术,原理如下:
在一个真空室内,一束非常准直的Na-23原子束(通过样品在1 000 K高温下蒸发而获得,原子做热运动的速率近似为v0="1" 000 m/s),受一束激光的正面照射,如图15-2-3所示.设原子处在基态,运动方向与激光光子的运动方向相反,选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间能量差,原子就能吸收它而发生跃迁,跃迁后原子的速度为v1,随后该原子发射光子并回到基态.设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同的,此时原子的速度为v2,接着重复上述过程,直到原子的速度减小到零.
图15-2-3
(1)吸收与发射光子的总次数为多少?
(2)原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命,大小约为10-8 s.忽略每次吸收与发射光子的时间,按上述方式,原子初速度v0减小到零,共需多长时间?该时间内原子共走过的路程为多少?(E=3.36×10-19 J,钠原子的质量m=3.84×10-26 kg,NA=6.0×1023 mol-1,c=3.0×108 m/s)