Question

为确定爱因斯坦的质能方程△E=△mc²的正确性，设计了如下实验：用动能为E₁=0.6MeV的质子轰击静止的锂核

7 3

Li，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E₂=19.9MeV．写出该反应方程，并通过计算说明△E=△mc²正确．（已知质子、α粒子、锂核的质量分别取m_p=1.0073u、m_α=4.0015u、m_Li=7.0160u）

Answer 1

分析：（1）书写核反应方程注意质量数和电荷数守恒；
（2）依据E=mc²，可以求得释放的核能，依据计算结果进行验证即可．

解答：解：核反应方程为

7 3

Li+

1 1

H→2

4 2

He
核反应的质量亏损△m=m_Li+m_p-2m_α=0.0203u，由质能方程可得，质量亏损相当的能量△E=△mc²=18.9MeV而系统增加的能量△E'=E₂-E₁=19.3MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以△E=△mc²正确．
答：核反应方程为

7 3

Li+

1 1

H→2

4 2

He；证明略．

点评：本题比较简单考查了核反应方程、核能计算、动量守恒等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础．