Question

靜止的鋰核（Li）俘獲一個速度為7.7×10⁶m/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8×10⁶m/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

（1）
（2），與反應(yīng)前中子的速度方向相反
（3）發(fā)生了質(zhì)量虧損

（1）   
（2）用m₁、m₂和m₃分別表示中子（）、氦核（）和氚核（）的質(zhì)量，用
v₁、v₂和v₃分別表示中子、氦核和氚核的速度，由動量守恒定律得
  
代入數(shù)值，得     
即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.1×10⁶m/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
反應(yīng)后的總動能                 
經(jīng)計算知  E₂＞E₁                                    
故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損