Question

  靜止的鋰核()俘獲一個速度為7．7×10⁶m/s的中子，發生核反應后若只產生了兩個新粒子，其中一個粒子為氦核()，它的速度大小是8×10⁶m/s，方向與反應前的中子速度方向相同．

  (1)寫出此核反應的方程式．

  (2)求反應后產生的另一個粒子的速度大小及方向．

  (3)此反應過程中是否發生了質量虧損，說明依據．

Answer 1

解： (1)   

  (2)用m₁、m₂和m₃分別表示中子()、氦核()和氚核()的質量，用v₁、v₂和v₃分別表示中子、氦核和氚核的速度，由動量守恒定律得

       m_lv₁=m₂v₂+m₃v₃，v₃= 

   代入數值，得v₃=-8.1×10⁶ m/s   

   即反應后生成的氖核的速度大小為8．1 ×10⁶m/s。方向與反應前中子的速度方向相反 

 (3)反應前的總動能   

  反應后的總動能  

  經計算知  E₂>E₁  

  故可知反應中發生了質量虧損