新 概 念 力 学 习 题 集 第 16 页
8-17 在聚变过程中四个氢核转变成一个氦核,同时以各种辐射形式放出能量。氢核质量为
1.0081原子质量单位,氦核质量为4.0039原子质量单位,试计算四氢核融合为一氦核时所释放的能量.(1原子质量单位=1.66×10-27 kg)
8-18 在实验室系中γ光子以能量E射向静止的靶质子,求此系统质心系的速度。
8-19 π+ 介子衰变为μ+子和中微子ν:π+→μ++ν.
求质心系中μ子和中微子的能量,已知三粒子的静质量分别为mπ 、 mμ 和0.
8-20 一质量为42原子质量单位的静止粒子衰变为两个碎片,其一静质量为20原子质量单
位,速率为c/4, 求另一的动量、 能量和静质量.
8-21 静止的正负电子对湮没时产生两个光子,若其中一个光子再与一个静止电子相碰,求
它能给予这电子的最大速度.
8-22 光生K+ 介子的反应为?γ+ p → K+ +Λ0,
(1) 求上述反应得以发生时在实验室系(质子静止系)中光子的最小能量;
(2) 在飞行中Λ0 衰变为一个质子和一个π- 介子. 如果Λ0具有速率0.8c,则π- 介
子在实验室系中可具有的动量最大值为多少? 垂直于Λ0方向的实验室动量分量
的最大值为多少? 已知 mK+ = 494 MeV/c, mΛ = 1116 MeV/c, mπ= 140 MeV/c.
8-23 氢原子光谱中的Hα谱线波长为656.1×10m,这是最显著的一条亮红线.在地球上测
量来自太阳盘面赤道两端发射的Hα谱线波长相差9×10-12 m.假定此效应是由太阳自转引起的,求太阳的自转周期T. 已知太阳的直径是1.4×109 m .
8-24 利用多普勒效应可以精确地测量物体的速度,例如,远在105 km外人造卫星的速度和
位置变化,误差不大于10-1 cm. 如本题图所示,在地面站和卫星上各装一台固有频率为
ν的振荡器。试证明: 在卫星速度v << c的情况下,地面站将收到的卫星频率ν′和本机频率ν形成的差拍为 ?拍??'?????vcos?/c,式中v cosθ为卫星的径向速度(见图).
8-25 发现某星的光谱线波长为6.00×103 ,它比实验室中测得同一光谱线波长增大了0.10?.假定这是由于多普勒效应引起的,此星远离我们而去的退行速度有多大?
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