Question

静止的锂核（Li）俘获一个速度为7.7×10⁶m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（He），它的速度大小是8×10⁶m/s，方向与反应前的中子速度方向相同.

   （1）写出此核反应的方程式；

   （2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；

   （3）此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据

Answer 1

（1）

（2），与反应前中子的速度方向相反

（3）发生了质量亏损

解析:

（1）   

（2）用m₁、m₂和m₃分别表示中子（）、氦核（）和氚核（）的质量，用

v₁、v₂和v₃分别表示中子、氦核和氚核的速度，由动量守恒定律得

  

代入数值，得     

即反应后生成的氚核的速度大小为8.1×10⁶m/s，方向与反应前中子的速度方向相反

 （3）反应前的总动能

        反应后的总动能                 

        经计算知  E₂＞E₁                                    

        故可知反应中发生了质量亏损