Question

11．用加速后動(dòng)能為E₁的質(zhì)子${\;}_{1}^{1}H$轟擊靜止的原子核X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為E₂的${\;}_{2}^{4}He$，已知E₂＞$\frac{1}{2}$E₁，寫出上述核反應(yīng)方程并計(jì)算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損．（光在真空中的傳播速度為c）

Answer 1

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，通過愛因斯坦質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損．

解答 解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒有：${\;}_{1}^{1}H{+}_{3}^{7}X$→${\;}_{2}^{4}He{+}_{2}^{4}He$．
釋放的核能△E=2E₂-E₁．
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，△E=△mc²，
解得$△m=\frac{2{E}_{2}-{E}_{1}}{{c}^{2}}$．
答：核反應(yīng)方程為${\;}_{1}^{1}H{+}_{3}^{7}X$→${\;}_{2}^{4}He{+}_{2}^{4}He$，核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為$\frac{2{E}_{2}-{E}_{1}}{{c}^{2}}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及掌握愛因斯坦質(zhì)能方程．