题目内容

用中子轰击锂核(
 
6
3
Li)发生核反应,生成氚核(
 
3
1
H)和α粒子并放出4.8MeV的能量.
(1)写出核反应方程式;
(2)求出质量亏损;
(3)若中子与锂核是以等值反向的动量相碰,则氚和α粒子的动能之比是多少?
(4)α粒子的动能是多大?
分析:(1)根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程.
(2)根据爱因斯坦质能方程求出核反应中的质量亏损.
(3)根据动量守恒定律,结合动量与动能的关系求出氚和α粒子的动能之比.
(4)根据粒子的动能之比,结合释放的能量求出α粒子的动能.
解答:解:(1)核反应方程为:
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
3
1
H+
 
4
2
He 
(2)依据△E=△mc2得:△m=
4.8
931.5
 u=0.0052u
(3)根据题意有:0=m1v1+m2v2
式中m1、m2、v1、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度,由上式及动能Ek=
p2
2m
,可得它们的动能之比为:
Ek1:Ek2=
p2
2m1
p2
2m2
=
1
2m1
1
2m2
=m2:m1=4:3.
(4)α粒子的动能
Ek2=
3
7
(Ek1+Ek2)=
3
7
×4.8MeV=2.06MeV.
答:(1)衰变方程为:
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
3
1
H+
 
4
2
He.
 (2)质量亏损为0.0052u 
(3)氚和α粒子的动能之比是4?:3 
(4)α粒子的动能是2.06MeV.
点评:本题考查了核反应方程、动量守恒定律、动能与动量的关系、爱因斯坦质能方程等基础知识点,难度不大,需加强训练.
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