Question

8．静止的${\;}_{3}^{6}$Li核俘获一个速度v₁=3.85×10⁴m/s的中子而发生核反应，生成两个新核．已知生成物中的一个新核为${\;}_{2}^{4}$He，它的速度v₂=1.0×l0⁴m/s，其方向与反应前中子速度方向相同．
①写出上述反应方程；
②求另一生成物的速度．

Answer 1

分析 根据质量数守恒和电荷数守恒，书写核反应方程．
₃⁶Li俘获中子发生核反应的过程，动量守恒，根据动量守恒定律求解另一个粒子的速度大小．

解答 解：①根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为：${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H${\;}_{2}^{4}$He  
②设中子、氦核、新核的质量分虽为m₁，m₂，m₃，它们的速度分别为v₁，v₂，v₃
根据动量守恒有：m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃     
v₃=$\frac{{m}_{1}{v}_{1}-{m}_{2}{v}_{2}}{{m}_{3}}$=-5×10³ m/s
负号说明新核运动方向与氦核相反．
答：①写出上述反应方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H${\;}_{2}^{4}$He；
②求另一生成物的速度大小5×10³ m/s，方向与氦核相反．

点评 微观粒子的碰撞与宏观物体的碰撞相似，也遵守动量守恒．书写核反应方程是基本功，要熟练掌握．