Question

用中子轟擊鋰核（

6 3

Li）發生核反應，生成氚核（

3 1

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

Answer 1

分析：（1）根據電荷數守恒、質量數守恒寫出核反應方程．
（2）根據愛因斯坦質能方程求出核反應中的質量虧損．
（3）根據動量守恒定律，結合動量與動能的關系求出氚和α粒子的動能之比．
（4）根據粒子的動能之比，結合釋放的能量求出α粒子的動能．

解答：解：（1）核反應方程為：

6 3

Li+

1 0

n→

3 1

H+

4 2

He　
（2）依據△E=△mc²得：△m=

4.8

931.5

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

p2

2m

，可得它們的動能之比為：
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）質量虧損為0.0052u　
（3）氚和α粒子的動能之比是4?：3　
（4）α粒子的動能是2.06MeV．

點評：本題考查了核反應方程、動量守恒定律、動能與動量的關系、愛因斯坦質能方程等基礎知識點，難度不大，需加強訓練．