用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（63Li），发生核反应后生成氚核和α粒子．生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速率之比为7：8，质子和中子的质量均为m，光
物理答案
2023-04-27
问题描述：
用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（
Li），发生核反应后生成氚核和α粒子．生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速率之比为7：8，质子和中子的质量均为m，光速为c：
（1）写出核反应方程
（2）求氚核和α粒子的速度大小
（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损．
最佳答案：
（1）根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为：
n+
Li→
H+
He；
（2）以中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mnv=-mHv1+mHev2；
由题意得 v1：v2=7：8
解得：v1=
，v2=
（3）氚核和α粒子的动能之和为：Ek=
•3m
+
•4m
=
mv2
释放的核能为：△E=Ek-Ekn=
mv2-
mv2=
mv2
由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为：
△m=
=
答：
（1）核反应方程为：
n+
Li→
H+
He；
（2）氚核和α粒子的速度大小分别为
和
．
（3）质量亏损为
．
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