問題詳情:
用速度一定的中子轟擊靜止的鋰核(Li),發生核反應後生成氚核和α粒子,則核反應方程為 ;生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反,α粒子的速度為v,氚核與α粒子的速率之比為7:8,已知質子、中子質量均為m,光速為c,核反應過程中放出的能量全部轉化為氚核和α粒子的動能,則中子的初速度v0= ,此反應過程中質量虧損為 .
【回答】
愛因斯坦質能方程;裂變反應和聚變反應.
【分析】根據質量數和電荷數守恆,書寫核反應方程;
根據動量守恆定律求解氦核的速度;
求出質量虧損,再根據愛因斯坦質能方程求解核反應釋放出的能量.
【解答】解:根據質量與電荷數守恆,則有: n+ Li﹣→H+ He;
選取中子的速度方向為正方向,由動量守恆定律得:mnv=﹣mHv1+mHev2;
由題意得:v1:v2=7:8
因α粒子的速度為v,解得:vn=v
氚核和α粒子的動能之和為:Ek=(v)2+v2=mv2
釋放的核能為:△E=Ek﹣Ekn=mv2﹣mv02=mv2;
由愛因斯坦質能方程得,質量虧損為:△m==;
故*為: n+ Li﹣→H+ He; v,.
知識點:原子核單元測試
題型:填空題