碰撞在宏觀、微觀世界中都是十分普遍的現(xiàn)象。在了解微觀粒子的結構和性質(zhì)的過程中,碰撞的研究起著重要的作用。
(1)在列車編組站里,一輛質(zhì)量為m1的貨車在水平平直軌道上以v0的速度運動,碰上一輛質(zhì)量為m2的靜止的貨車,它們碰撞后結合在一起繼續(xù)運動。碰撞過程中鐵軌的摩擦力可忽略不計。求它們碰后瞬時速度v的大小。
(2)某種未知的微觀粒子以一定的速度跟靜止的氫原子核正碰,測出碰撞后氫原子核的速度;讓該未知粒子以相同的速度跟靜止的氮原子核正碰,測出碰撞后氮原子核的速度與氫原子核速度之比為2:15。已知氫原子核的質(zhì)量是mH,氮原子核的質(zhì)量是14mH,上述碰撞都是彈性碰撞,求該未知粒子的質(zhì)量m。
(3)康普頓在研究石墨對X射線的散射時,提出光子不僅具有能量,而且具有動量,光子動量p=hλ。假設射線中的單個光子與靜止的無約束的自由電子發(fā)生彈性碰撞。
碰撞后光子的方向與入射方向夾角為α,電子的速度方向與入射方向夾角為β,其簡化原理圖如圖所示。光子和電子組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒,動量守恒定律遵循矢量運算的法則。已知入射光波長λ,普朗克常量為h。求碰撞后光子的波長λ′。
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h
λ
【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/8 8:0:9組卷:81引用:1難度:0.5
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1.如圖所示,A球從距地面高h=2.5m處由靜止釋放,同時B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運動,經(jīng)一段時間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,在整個運動過程中,下列說法正確的是( ?。?/h2>
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