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    在用铀235作燃料的反应堆中，铀235核吸收一个动能约为0.025eV的慢中子后，可发生裂变反应，放出能量和2～3个快中子，而快中子不利于铀235的裂变．为了能使裂变反应继续下去，需要将快中子减速，有一种减速的方法是用石墨（碳12）作减速剂，设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，没有机械能损失．
    （1）求快中子与碳原子发生一次碰撞后的速度v与原来的速度v0的比值．
    （2）一个动能为E0=2.5MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为0.025eV的慢中子
    附部分常用对数
        N     1.1    1.2    1.3     1.4
       lgN      0.0414    0.0792    0.1139     0.1461
    分析：（1）快中子与碳原子发生弹性碰撞，动量守恒和机械能守恒，根据两大守恒列式即可求解；
    （2）经一次碰撞后中子的能量为 E1=
    1
    2
    mv2=(
    11
    13
    )2E0    ，根据碰撞过程的规律得到碰撞2次、3次、4次…n次后中子的能量，即可求出碰撞次数．
    解答：解：（1）设中子与碳核的质量分别为m和M，碰前中子速度为v0，碰后中子与碳核的速度分别为v和V，碰撞前后动量、机械能均守恒：
        mv0=mv+MV   ①
      
    1
    2
    mv02=
    1
    2
    mv2+
    1
    2
    MV2      ②
    由①②得  v=
    m-M
    m+M
    v0     
    因M=12m，得 v=-
    11
    13
    v0
    （2）设经2，3…n次碰撞后中子的能量依次为E2，E3…En，则
    经一次碰撞后中子的能量为 E1=
    1
    2
    mv2=(
    11
    13
    )2E0
    同理可得
       E2=
    1
    2
    mv22=(
    11
    13
    )4E0
       En=
    1
    2
    mvn2=(
    11
    13
    )2nE0
    因此 n=
    lg
    E0
    En
    2lg
    13
    11
    =
    8
    2(0.1139-0.0414)
    =55.2   
    故取n=56，即快中子需要与静止的碳原子碰撞56次，才能减速成为0.025eV的慢中子．
    答；
    （1）快中子与碳原子发生一次碰撞后的速度v与原来的速度v0的比值为
    11
    13
    ．
    （2）一个动能为E0=2.5MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞56次，才能减速成为0.025eV的慢中子．
    点评：解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒，能量也守恒．
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    (1)求快中子与碳原子发生一次碰撞后的速度ν与原来的速度ν0的比值；

    (2)一个动能为E0＝2．5MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为0．025eV的慢中子？(附：部分常用对数表)

    N

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    lgN

    0.0414

    0.0792

    0.1139

    0.1461

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    (1)求快中子与碳原子发生一次碰撞后的速度ν与原来的速度ν0的比值；

    (2)一个动能为E0＝2．5MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为0．025eV的慢中子？(附：部分常用对数表)

    N

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    lgN

    0.0414

    0.0792

    0.1139

    0.1461

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