Question

用質(zhì)子轟擊鋰核（Li）生成兩個(gè)a粒子．已知質(zhì)子質(zhì)量M_p=1.0078u，α粒子的質(zhì)量m_α=4.0026u，鋰核質(zhì)量為Mu=7.0160u，質(zhì)子的初動(dòng)能是E₁=0.6MeV．求：
（1）寫出核反應(yīng)方程式；
（2）核反應(yīng)前后發(fā)生的質(zhì)量虧損；
（3）核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量△E；
（4）核反應(yīng)釋放的能量全部用來(lái)增加兩個(gè)a粒子的動(dòng)能，則核反應(yīng)后兩個(gè)a粒子具有總能量是多少？

Answer 1

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，由題意可知反應(yīng)方程式是：₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反應(yīng)前后發(fā)生的靜止質(zhì)量虧損△m=m_Li+m_p-2m_α=7.0160u+1.0078u-2×4.0026u=0.0186u；
（3）由質(zhì)能方程得，核反應(yīng)釋放的能量△E=△mc²=0.0186u×931.6MeV≈17.3MeV；
（4）根據(jù)能量的守恒可得，兩個(gè)α粒子具有總動(dòng)能為E₁+△E=0.6MeV+17.3MeV=17.93MeV；
答：（1）核反應(yīng)方程式₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反應(yīng)前后發(fā)生的質(zhì)量虧損為0.0186u；
（3）核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量△E為17.3MeV；
（4）核反應(yīng)后兩個(gè)a粒子具有總能量是17.93MeV．