Question

5．用质子轰击锂核${\;}_3^7Li$生成2个α粒子．己知质子质量mp=1.0078u，α粒子的质量Ma=4.0026u，锂核质量MLi=7.0160u，质子的初动能是E₁=0.6MeV．试回答下列问题（1u=931Mev）
（1）写出核反应方程式
（2）核反应前后发生的静止质量的质量亏损△M
（3）核反应中释放出的能量△E
（4）核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是多少？

Answer 1

分析 （1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程．
（2）反应物与生成物之间质量之差等于质量亏损．
（3）依据爱因斯坦质能方程E=mc²，可以求得释放的核能．
（4）轰击前后能量守恒．反应后生成α粒子的总动能等于核反应过程中释放出的核能与碰撞前质子的动能之和．

解答 解：（1）根据题意可知该反应的核反应方程式：${\;}_{3}^{7}$ Li+${\;}_{1}^{1}$ H→2${\;}_{2}^{4}$ He；
（2）核反应前后的质量亏损为：△M=m_Li+m_p-2m_α=0.0186 u；
（3）核反应中释放的能量为：△E=△MC²=17.3MeV                          
（4）E_k=△E+E₁=17.9 MeV                       
答：（1）核反应方程式${\;}_3^7Li+{\;}_1^1H→2{\;}_2^4He$；
（2）核反应前后发生的静止质量的质量亏损0.0186 u；
（3）核反应中释放出的能量17.3MeV；                         
（4）核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是17.9 MeV．

点评 本题比较简单考查了核反应方程、核能计算等基础知识，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．