Question

用中子轟擊鋰核（

6 3

Li）發(fā)生核反應(yīng)，生成氚核（

3 1

H）和α粒子并放出4.8MeV的能量．
（1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程式；
（2）求出質(zhì)量虧損；
（3）若中子與鋰核是以等值反向的動(dòng)量相碰，則氚和α粒子的動(dòng)能之比是多少？
（4）α粒子的動(dòng)能是多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程．
（2）根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損．
（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律，結(jié)合動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系求出氚和α粒子的動(dòng)能之比．
（4）根據(jù)粒子的動(dòng)能之比，結(jié)合釋放的能量求出α粒子的動(dòng)能．

解答：解：（1）核反應(yīng)方程為：

6 3

Li+

1 0

n→

3 1

H+

4 2

He　
（2）依據(jù)△E=△mc²得：△m=

4.8

931.5

 u=0.0052u
（3）根據(jù)題意有：0=m₁v₁+m₂v₂
式中m₁、m₂、v₁、v₂分別為氚核和α粒子的質(zhì)量和速度，由上式及動(dòng)能E_k=

p2

2m

，可得它們的動(dòng)能之比為：
E_k1：E_k2=

p2

2m1

：

p2

2m2

=

1

2m1

：

1

2m2

=m₂：m₁=4：3．
（4）α粒子的動(dòng)能
E_k2=

3

7

（E_k1+E_k2）=

3

7

×4.8MeV=2.06MeV．
答：（1）衰變方程為：

6 3

Li+

1 0

n→

3 1

H+

4 2

He．
　（2）質(zhì)量虧損為0.0052u　
（3）氚和α粒子的動(dòng)能之比是4?：3　
（4）α粒子的動(dòng)能是2.06MeV．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了核反應(yīng)方程、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系、愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，難度不大，需加強(qiáng)訓(xùn)練．