NTJC2-17-2

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【题2】核反应产生的低能中子，可用来检验重力引起的物质波的干涉.实验装置如近试图2.1所示，从同一块单晶片上切下的三块单品片C,BE,D平行地放置在平面S中，平面S与水平面S0的夹角为9，|≤90°，从S。到S逆时针旋转时取正，顺时针旋转时中取负.低能中子束从A射到B,一束反射，经BCE路径射向F,另一束透射，经近试图2.1BDE路径射向F.其中BC、CE、BD和DE段的长度均为I,BE与BC之间的夹角为0，因此BE与BD之间的夹角也为O.实验装置可绕BD转动，使9值可调.当P≠0时，两束中子所受重力的影响不对称，在E点相遇后会发生中子波的干涉，这种干涉可被F处的中子计数器测出.实验中，！取得较短，使中子重力势能的变化远小于中子的动能1,试证明：两束中子波在E点的相位差8可表示为6=gsin其中q kal2sin20式中：入为入射中子的波长：k为常量。证明过程中应确定常量k与哪些因素有关2.设人射中子的动能为3.9×102eV,设实验装置中的1=4cm,0=22.5°.试问：在9从-90转到90°的全过程中，在F处的中子计数器的读数出现多少次极大？已知中子静止质量m=939MeV/c2,c=1.97×101MeV·cm.

详细题解