Question

靜止的鋰核（Li）俘獲一個(gè)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(gè)新粒子，其中一個(gè)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(gè)粒子的速度大小及方向；

（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此反應(yīng)過(guò)程中是否發(fā)生了質(zhì)量虧損

Answer 1

（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(dòng)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(dòng)能

     反應(yīng)后的總動(dòng)能            

     經(jīng)計(jì)算知  E₂＞E₁           

     故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損