Question

5．用質(zhì)子轟擊鋰核${\;}_3^7Li$生成2個(gè)α粒子．己知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0078u，α粒子的質(zhì)量Ma=4.0026u，鋰核質(zhì)量MLi=7.0160u，質(zhì)子的初動(dòng)能是E₁=0.6MeV．試回答下列問題（1u=931Mev）
（1）寫出核反應(yīng)方程式
（2）核反應(yīng)前后發(fā)生的靜止質(zhì)量的質(zhì)量虧損△M
（3）核反應(yīng)中釋放出的能量△E
（4）核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加了兩個(gè)α粒子的動(dòng)能，則核反應(yīng)后兩個(gè)α粒子具有總動(dòng)能是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確書寫出該核反應(yīng)方程．
（2）反應(yīng)物與生成物之間質(zhì)量之差等于質(zhì)量虧損．
（3）依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc²，可以求得釋放的核能．
（4）轟擊前后能量守恒．反應(yīng)后生成α粒子的總動(dòng)能等于核反應(yīng)過程中釋放出的核能與碰撞前質(zhì)子的動(dòng)能之和．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知該反應(yīng)的核反應(yīng)方程式：${\;}_{3}^{7}$ Li+${\;}_{1}^{1}$ H→2${\;}_{2}^{4}$ He；
（2）核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損為：△M=m_Li+m_p-2m_α=0.0186 u；
（3）核反應(yīng)中釋放的能量為：△E=△MC²=17.3MeV                          
（4）E_k=△E+E₁=17.9 MeV                       
答：（1）核反應(yīng)方程式${\;}_3^7Li+{\;}_1^1H→2{\;}_2^4He$；
（2）核反應(yīng)前后發(fā)生的靜止質(zhì)量的質(zhì)量虧損0.0186 u；
（3）核反應(yīng)中釋放出的能量17.3MeV；                         
（4）核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加了兩個(gè)α粒子的動(dòng)能，則核反應(yīng)后兩個(gè)α粒子具有總動(dòng)能是17.9 MeV．

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