Question

17．为确定爱因斯坦的质能方程△E=△mc²的正确性，设计了如下实验：用动能为E₁=0.60MeV的质子轰击静止的锂核${\;}_{3}^{7}$Li，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E₂=19.7MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取m_p=1.0073u、m_α=4.0015u、m_Li=7.0160u，求：
①写出该反应方程${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$Li→2${\;}_{2}^{4}$He．
②△E=18.90945 MeV，△mc²=18.90945 MeV．（1u=1.6606×10^-27㎏）

Answer 1

分析 ①根据质量数与核电荷数守恒写出核反应方程式．
②反应物与生成物之间质量之差等于质量亏损，依据爱因斯坦质能方程E=mc²，可以求得释放的核能．

解答 解：①由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式为：
${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$Li→2${\;}_{2}^{4}$He；
②核反应前后的质量亏损：
△m=1.0073+7.016u-2×4.0015u=0.0203u
核反应中释放的能量：△E=△mc²，
代入数据解得：△E=18.90945MeV，
故答案为：①${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$Li→2${\;}_{2}^{4}$He；②18.90945，18.90945．

点评 本题比较简单考查了核反应方程、核能计算、动量守恒等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础．