Question

求高手帮忙解决这道物理题！！选修3-5部分的，，解释得好加分！！

在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍，每次中子与原子核的碰撞都可看成弹性碰撞，设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子的速率与原来的速率之比。。。

Answer 1

设中子和作减速剂的物质的原子核的质量分别为m1和m2，中子碰撞前速度为v，二者碰撞后速度分别为v1和v2，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有
m1v=m1v1+m2v2
m1v^2/2=m1v1^2/2+m2v2^2/2
km1=m2
联立解得，经1次碰撞后中子速率与原速率之比为
|v1/v|=(k-1)/(k+1)
所以，经N次碰撞后，中子速率与原速率之比为【(k-1)/(k+1)】^N