Question

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

Answer 1

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

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

點評 本題比較簡單考查了核反應方程、核能計算等基礎知識，越是簡單基礎問題，越要加強理解和應用，為解決復雜問題打下基礎．