Question

靜止的鋰核（Li）俘獲一個速度為7.7×10⁶ m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個新粒子，其中一個粒子為氦核（He），它的速度大小是8.0×10⁶ m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同。

（1）寫出此核反應(yīng)的方程式；

（2）求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個粒子的速度大小及方向；

（3）此反應(yīng)過程中是否發(fā)生了質(zhì)量虧損，說明依據(jù)。

Answer 1

解：

（1）Li+nHe+H

（2）用m₁、m₂和m₃分別表示中子（n）、氦核（He）和氚核的質(zhì)量，由動量守恒定律得m₁v₁+m₂v₂+m₃v₃=0

代入數(shù)值，得v₃=-8.1×10⁶ m/s，

即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.1×10⁶ m/s

方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反。

（3）反應(yīng)前的總動能E₁=m₁v₁²

反應(yīng)后的總動能E₂=m₂v+m₃v

經(jīng)計算知E₂＞E₁，故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損。