Question

为确定爱因斯坦质能联系方程ΔE=Δmc²的正确性，设计了如下实验：用动能为E₁=0.9  MeV的质子去轰击静止的锂核Ｌi，生成两个α粒子，测得这两个α粒子的动能之和为E=19.9 MeV.

(1)写出该核反应方程；

(2)计算核反应过程中释放出的能量ΔE；

(3)通过计算说明ΔE=Δmc²的正确性.(计算中质子、α粒子和锂核Ｌi的质量分别取：m_p=1.007 3  u，m_α=4.001 5  u，m_Ｌi=7.016 0  u)

Answer 1

（1）H+Li→2He

(2)18.9 MeV  (3)略

解析:

(1)H+Ｌi→2He.

(2)Δm=(1.007 3+7.016 0-2×4.001 5)u=0.020 3u

ΔE=0.020 3×931.5 MeV=18.9 MeV.

(3)反应前后系统总动能的增加为

E-E₁=19.9 MeV-0.9 MeV=19.0 MeV

这与核反应释放的核能在误差允许范围内近似相等，说明ΔE=Δmc²是正确的.