题目内容

静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7×106 m/s的中子,发生核反应后若只产生了两个新粒子,其中一个粒子为氦核(He),它的速度大小是8×106 m/s,方向与反应前的中子速度方向相同.

(1)写出此核反应的方程式;

(2)求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向;

(3)此反应过程中是否发生了质量亏损,说明依据.

答案:
解析:

  (1) (2分)

  (2)用m1m2m3分别表示中子()、氦核()和氚核()的质量,用v1v2v3分别表示中子、氦核和氚核的速度,由动量守恒定律得

    (2分)

  代入数值,得  (1分)

  即反应后生成的氚核的速度大小为8.1×106m/s,方向与反应前中子的速度方向相反 (1分)

  (3)反应前的总动能

  反应后的总动能  (1分)

  经计算知 E2>E1  (1分)

  故可知反应中发生了质量亏损


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