Question

（物理3－5）人類認識原子結構和開發利用原子能經歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問      題。

⑴盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。

請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。

①­­­­­­­­­­­__________________________________________________________

②__________________________________________________________

⑵在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應堆中快中子與靜止的靶核發生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？

  

Answer 1

解：⑴盧瑟福提出了原子的核式結構模型（或其他成就）

玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）

查德威克發現了中子（或其他成就）。

⑵設中子質量為M_n，靶核質量為M

由動量守恒定律：  M_nv₀＝M_nv₁+Mv₂

由能量守恒定律：

解得：

在重水中靶核質量：M_H＝2M_n

                        

在石墨中靶核質量：M_c＝12M_n

                        

與重水靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好。