Question

17．為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程△E=△mc²的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為E₁=0.60MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核${\;}_{3}^{7}$Li，生成兩個(gè)α粒子，測(cè)得兩個(gè)α粒子的動(dòng)能之和為E₂=19.7MeV，已知質(zhì)子、α粒子、鋰粒子的質(zhì)量分別取m_p=1.0073u、m_α=4.0015u、m_Li=7.0160u，求：
①寫(xiě)出該反應(yīng)方程${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$Li→2${\;}_{2}^{4}$He．
②△E=18.90945 MeV，△mc²=18.90945 MeV．（1u=1.6606×10^-27㎏）

Answer 1

分析 ①根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程式．
②反應(yīng)物與生成物之間質(zhì)量之差等于質(zhì)量虧損，依據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc²，可以求得釋放的核能．

解答 解：①由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式為：
${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$Li→2${\;}_{2}^{4}$He；
②核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損：
△m=1.0073+7.016u-2×4.0015u=0.0203u
核反應(yīng)中釋放的能量：△E=△mc²，
代入數(shù)據(jù)解得：△E=18.90945MeV，
故答案為：①${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$Li→2${\;}_{2}^{4}$He；②18.90945，18.90945．

點(diǎn)評(píng) 本題比較簡(jiǎn)單考查了核反應(yīng)方程、核能計(jì)算、動(dòng)量守恒等基礎(chǔ)知識(shí)，越是簡(jiǎn)單基礎(chǔ)問(wèn)題，越要加強(qiáng)理解和應(yīng)用，為解決復(fù)雜問(wèn)題打下基礎(chǔ)．