Question

（2007?天津模擬）用質(zhì)子轟擊鋰核

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Li，生成兩個(gè)α粒子．已知質(zhì)子的初動(dòng)能是E₁=0.6MeV，質(zhì)子、α粒子和鋰核的質(zhì)量分別為m_H=1.0073u，m_α=4.0015u，m_Li=7.0160u．
（1）寫出核反應(yīng)方程．
（2）核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損△m=？
（3）核反應(yīng)中釋放的能量△E=？
（4）核反應(yīng)釋放的能量全部增加了兩個(gè)α粒子的動(dòng)能，則核反應(yīng)后兩個(gè)α粒子具有的總動(dòng)能E_k是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確書寫出該核反應(yīng)方程．
（2）反應(yīng)物與生成物之間質(zhì)量之差等于質(zhì)量虧損．
（3）依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc²，可以求得釋放的核能．
（4）轟擊前后能量守恒．反應(yīng)后生成α粒子的總動(dòng)能等于核反應(yīng)過程中釋放出的核能與碰撞前質(zhì)子的動(dòng)能之和．

解答：解：（1）根據(jù)題意可知該反應(yīng)的核反應(yīng)方程式：

7 3

Li+

1 1

H→2

4 2

He；
（2）核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損△m=1.0073+7.016u-2×4.0015u=0.0203u
（3）核反應(yīng)中釋放的能量△E=△mC²=18.90945MeV
（4）E_k=△E+E₁=19.50945MeV
答：（1）該反應(yīng)的核反應(yīng)方程式為：

7 3

Li+

1 1

H→2

4 2

He；
（2）核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損△m為0.0203u．
（3）核反應(yīng)中釋放的能量△E是18.90945MeV
（4）核反應(yīng)后兩個(gè)α粒子具有的總動(dòng)能E_k是19.50945MeV．

點(diǎn)評(píng)：本題比較簡單考查了核反應(yīng)方程、核能計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)，越是簡單基礎(chǔ)問題，越要加強(qiáng)理解和應(yīng)用，為解決復(fù)雜問題打下基礎(chǔ)．