Question

为确定爱因斯坦质能关系方程△E=Amc²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△E.

(3)通过计算说明△E＝△mc²的正确性(计算中质子、α粒子和锂核的质量分别取：m_p=1.007 3 u，m_α＝4.00l 5 u，m_Li=7.0160u).

Answer 1

解析：(1)→2.

(2)核反应中释放总能量

ΔE₁=E-E₁=19 MeV

由质能方程计算的能量ΔE₂=Δmc²=(1.0073 u+7.016 0 u-2×4.001 5 u)×931.5 MeV=18.9 MeV.

(3)因为ΔE₁=ΔE₂  所以在实验误差允许范围内爱因斯坦质能方程完全正确.

答案：(1)→

(2)18.9 MeV  (3)见解析