為確定愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為E1=0.6 MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li,生成兩個(gè)α粒子,測得兩個(gè)α粒子的動(dòng)能之和為E2=19.9 MeV.

(1)寫出該核反應(yīng)方程.

(2)通過計(jì)算說明ΔE=Δmc2的正確性.

(計(jì)算時(shí)質(zhì)子、α粒子和鋰核Li的質(zhì)量分別。mp=1.0073 u,mα=4.0015 u和mLi=7.0160 u).

解析:(1)核反應(yīng)方程為:

Li+H→He+He.

(2)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損:

ΔmmLi+mp-2mα=7.0160 u+1.0073 u-2×4.0015 u=0.0203 u

由質(zhì)能方程可得,質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰?/p>

ΔE=Δm·c2=0.0203×931.5 MeV=18.9 MeV.

而系統(tǒng)增加的能量

ΔE′=E2E1=19.3 MeV

這些能量正是核反應(yīng)中核能轉(zhuǎn)化來的,在誤差允許的范圍內(nèi)可視為相等,所以ΔE=Δmc2是正確的.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:高考三人行 物理 題型:038

為確定愛因斯坦質(zhì)能方程:ΔE=Δmc2的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為E1=0.6MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核,生成兩個(gè)α粒子,測得兩個(gè)α粒子的動(dòng)能之和為E2=19.9MeV.

(1)寫出該核反應(yīng)方程

(2)通過計(jì)算說明ΔE=Δmc2正確.(計(jì)算中質(zhì)子、α粒子和鋰的質(zhì)量分別。簃P=1.0073u,ma=4.0015u和mLi=7.016u).

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科目:高中物理 來源: 題型:

為確定愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程ΔE=Δmc2的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為E1=0.9  MeV的質(zhì)子去轟擊靜止的鋰核Li,生成兩個(gè)α粒子,測得這兩個(gè)α粒子的動(dòng)能之和為E=19.9 MeV.

(1)寫出該核反應(yīng)方程;

(2)計(jì)算核反應(yīng)過程中釋放出的能量ΔE;

(3)通過計(jì)算說明ΔE=Δmc2的正確性.(計(jì)算中質(zhì)子、α粒子和鋰核Li的質(zhì)量分別。簃p=1.007 3  u,mα=4.001 5  u,mi=7.016 0  u)

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科目:高中物理 來源: 題型:

為確定愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系方程△E=Amc2的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為E1=0.9 MeV的質(zhì)子去轟擊靜止的鋰核生成兩個(gè)α粒子,測得這兩個(gè)α粒子的動(dòng)能之和為E=19.9 MeV.

(1)寫出該核反應(yīng)方程.

(2)計(jì)算核反應(yīng)過程中釋放出的能量△E.

(3)通過計(jì)算說明△E=△mc2的正確性(計(jì)算中質(zhì)子、α粒子和鋰核的質(zhì)量分別。簃p=1.007 3 u,mα=4.00l 5 u,mLi=7.0160u).

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科目:高中物理 來源: 題型:

為確定愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2的正確性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用動(dòng)能為Ek1=0.6 MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核,生成兩個(gè)α粒子,測得兩個(gè)α粒子的動(dòng)能之和為Ek2=19.9 MeV.

(1)寫出該核反應(yīng)方程;

(2)通過計(jì)算說明ΔE=Δmc2的正確性.

(計(jì)算時(shí)質(zhì)子、α粒子和鋰核Li的質(zhì)量分別。簃p=1.007 3 u,mα=4.001 5u和mLi=7.016 0 u)

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