Question

9．用質(zhì)子轟擊鋰核（${\;}_{3}^{7}$Li）生成兩個α粒子．已知質(zhì)子質(zhì)量M_p=1.0078u，鋰核質(zhì)量為M_Li=7.0160u，α粒子質(zhì)量為M_α=4.0026u，質(zhì)子的初動能是E_K=0.6MeV．（1u相當于931，5MeV的能量）求：
（1）寫出核反應方程；
（2）核反應前后發(fā)生的質(zhì)量虧損及核反應過程中釋放的能量△E；
（3）核反應釋放的能量全部用來增加兩個α粒子的動能，則核反應后兩個α粒子具有總能量是多少．

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方程；
（2）由各粒子的質(zhì)量可以求出虧損的質(zhì)量；由質(zhì)能方程E=△mc²可以求得釋放的核能；
（3）由能量守恒定律可以求出兩個α粒子具有總動能．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，由題意可知反應方程式為：
₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反應前后發(fā)生的靜止質(zhì)量虧損為：
△m=m_Li+m_p-2m_α=7.0160u+1.0078u-24.0026u=0.0186u
 由質(zhì)能方程得，核反應釋放的能量為：
△E=△mc²=0.0186u×931.6MeV≈17.3MeV；
（3）根據(jù)能量的守恒可得，兩個α粒子具有總動能為：
E₁+△E=0.6MeV+17.3MeV=17.93MeV
答：（1）核反應方程式₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反應前后發(fā)生的質(zhì)量虧損為0.0186u；核反應過程中釋放的能量△E為17.3MeV；
（3）核反應后兩個a粒子具有總能量是17.93MeV．

點評 本題比較簡單考查了核反應方程、核能計算、能量守恒等，題目難度不大，應牢牢固掌握基礎(chǔ)知識，靈活應用基礎(chǔ)知識是即可正確解題．