Question

（選修3-5模塊）
在實驗室里，用具有一定動能的質(zhì)子，轟擊靜止的鋰核

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Li，生成兩個α粒子，測得這兩個α粒子的動能之和為E=19.9MeV．
（1）寫出核反應(yīng)方程．
（2）計算核反應(yīng)中釋放的能量△E．（質(zhì)子質(zhì)量m_p=1.0073u，α粒子質(zhì)量m_α=4.0015u，鋰核

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Li的質(zhì)量m_Li=7.0160u，1u相當于931MeV）
（3）試計算轟擊前質(zhì)子的動能E_p．

Answer 1

分析：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，算出虧損質(zhì)量，依據(jù)E=mc²，可以求得釋放的核能．
轟擊前后能量守恒．反應(yīng)后生成α粒子的總動能等于核反應(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：
₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；   
（2）根據(jù)質(zhì)能方程得：△E=（mLi+mp-2mα） c² 
代入數(shù)據(jù)得：△E=17.3MeV  
（3）轟擊前后能量守恒．反應(yīng)后生成α粒子的總動能等于核反應(yīng)過程中釋放出的核能與碰撞前質(zhì)子的動能之和．
所以轟擊前質(zhì)子的動能等于19.9MeV-17.3MeV=2.6MeV．
答：（1）核反應(yīng)方程是₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；  
（2）核反應(yīng)中釋放的能量△E=17.3MeV  
（3）轟擊前質(zhì)子的動能是2.6MeV．

點評：本題比較簡單考查了核反應(yīng)方程、核能計算、動量守恒等基礎(chǔ)知識，越是簡單基礎(chǔ)問題，越要加強理解和應(yīng)用，為解決復(fù)雜問題打下基礎(chǔ)．