Question

12．靜止的鋰核（${\;}_{3}^{6}$Li）俘獲一個(gè)速度為7.7×10⁶m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核（${\;}_{2}^{4}$He），它的速度大小是8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同．
（1）寫(xiě)出此核反應(yīng)的方程式；
（2）求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度的大小和方向．

Answer 1

分析 根據(jù)${\;}_{3}^{6}$Li俘獲中子發(fā)生核反應(yīng)的過(guò)程，動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解未知粒子_x^yX的速度大小和方向．

解答 解：①由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：
核反應(yīng)方程式為：${\;}_{3}^{6}Li$+${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{1}^{3}H$；．
②設(shè)氦核的方向?yàn)檎�方向�?br />用m₁、m₂和m₃分別表示中子、氦核和氚核的質(zhì)量，
根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃
代入數(shù)據(jù)，解得：${v_3}=-8.0×{10^6}m/s$
即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反．
答：（1）核反應(yīng)方程式為：${\;}_{3}^{6}Li$+${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{1}^{3}H$；（2）反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反．

點(diǎn)評(píng) 微觀粒子的碰撞與宏觀物體的碰撞相似，也遵守動(dòng)量守恒．書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程是基本功，要熟練掌握．