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用中子轰击锂核(Li)发生核反应,生成氚核和a 粒子,并放出4.8 MeV的能量.

(1)写出核反应方程;

(2)求出质量亏损;

(3)若中子与锂核以等值反向动量相碰,则氚核和a 粒子的动能为多大?

答案:
解析:

设计意图:本题考查原子核反应以及质能方程和微观粒子碰撞过程中动量守恒.

解析:(1)按核反应方程遵守的质量数守恒和电荷数守恒可写出核反应方程:

Li+n→H+He+4.8 MeV

(2)根据爱因斯坦的质能方程:

ΔEmc2

所以Δm==kg=8.5×kg.

(3)根据动量守恒,有

m·v+ma ·va =0

==

==()2=

由于核反应产生新核的动能都来源于质量亏损,则:

ΔEm·c2=Ek+Eka

则得到:Eka =Δm·c2

=×4.8 MeV

=2.06 MeV

Ek=Eka

=2.88 MeV

易错点:学生往往在写核反应方程时,忽视了质量数和电荷数守恒这一原则而错解.

答案:(1)Li+n→H+He+4.8 MeV

(2)8.5×10-30 kg

(3)Eka =2.06 MeV

Ek=2.88 MeV


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【解析】:(1)Li+n→He+H

(2)因为1 g氚为 mol,根据核反应方程,实现核转变的Li也为 mol,所以有2.0×1023个Li实现了核转变.

(3)根据爱因斯坦质能方程ΔEΔmc2.

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