第397章 鬧啥子嘛(第1/8 頁)

全國中學生物理競賽決賽如期舉行。

這場競賽彙集了來自全國各地、各個省的精英學子，共計590人。

夏思思不是第一次參加這樣的全國賽事，緊張談不上，反而有一些興奮與躍躍欲試。

考試分上下午兩場，上午理論筆試，下午實驗筆試。

九點整，考試正式開始。

夏思思大致看了下，一共五道題，除了第三、第五兩道題有點意思，另外三道題問題不大。

將姓名等資訊填好，她便開始認真答題。

她的思維如流水般順暢，筆尖在紙上飛速地跳躍著，寫下解題的步驟。

其他參賽者還在與第一道題‘奮鬥’時，她已經答完前兩道題了。

第三題，宇宙中可能有四分之一的物質是以暗物質的形式存在的。暗物質可能是由一種新的基粒子構成的。人們一直在尋找暗物質粒子和已知的粒子之間的相互作用，其中一類重要的實驗是尋找暗物質粒子和原子核之間的相互作用。這類實驗一般是以某種材料作為靶物質，當暗物質粒子飛入探測器時會和靶物質的原子核發生碰撞。在這個過程中原本幾乎靜止的原子核會從暗物質粒子得到一部分動能，從而在靶物質中運動，產生光訊號和電訊號。暗物質探測器可以探測到這些訊號從而對暗物質進行觀測。

（1）選取靶物質為氙同位素原子核132Xe ，假設暗物質粒子 X 和132Xe 核的質量都是質子質量mp 的132 倍；在粒子 X 和132Xe 核的質心繫中，散射是各向同性的（出射粒子在各個方向上出現的機率相等）。設有一個暗物質粒子 X 以大小為 200km/s 的速度沿 z 方向進入探測器，與靜止的靶核132Xe 碰撞。試推導實驗室系（碰撞前相對於靶核132Xe 靜止的參考系）中

碰撞後，（i） 132Xe 核的動量與其出射角的關係；（ii）132Xe 核的角分佈（按其出射角的機率分佈）；（iii）132Xe 核動能的分佈。

（2）人們常常用散射截面來表示兩個粒子之間相互作用的大小，散射截面類似於某種橫截面積，而橫截面積可理解為兩個粒子之間發生碰撞時的有效面積。例如，兩個半徑分別為 1r和 2r 的剛性小球之間碰撞的橫截面積為 ……

一共5個小題，第1小題還有3個小問。

解這道題的頭緒，自然是有的。

尤其是第1小題的這3個小問，有多種解法。

稍微琢磨了一下，夏思思便開始動筆寫下答案。

（1）根據題意，在實驗室參考系中，入射暗物質粒子 X 的初速度v0=200 km/s ，動量大小為……

她的筆尖在紙上寫下了一行行整潔而有力的字跡，答題步驟清晰、邏輯嚴密，每個公式、每個符號都準確無誤。

偶爾，她的眉頭緊鎖，思考著解決方法。

距離考試結束還有十分鐘的時候，夏思思終於將所有的題答完了。

與那些還在低頭奮筆疾書的參賽者相比，明顯她更輕鬆愜意。

仔細檢查了一遍，確定無誤之後，她便交卷了。

剛走出考試所在的教學樓，就看見朱文浩在那等她。

朱文浩笑著朝她擺擺手，調侃道：“夏姐，你這回有點慢呀！”

夏思思點頭，走到他跟前。

“是啊，就是多檢查了一遍。”

說著，她眉頭微挑，問道：“路萬安呢？他還沒答完嗎？”

聞言，朱文浩身體一僵，尷尬地撓了撓頭，“那個……路哥早答完了。”

“早打完了？那他人呢？”夏思思問。

朱文浩‘嗯’了