问题
问答题
两个分别具有动能E1=1MeV的氘核正面相碰,结果出现生成氦核(
He)的核反应,粒子和核的名称及它们的质量分别为:n:1.0087u,32
H:1.0078u,11
H:2.0141u,21
He:3.0160u求出粒子的动能.32
答案
核反应方程为:
H+21
H→21
He+32
n,10
设
H,21
He,32
n的质量分别为ml、m2、m3,反应后的总动能为E.10
由能量守恒得2El+2mlc2=(m2+m3)c2+E则:
E=2El+(2m1+m2一m3)c2=2×1+(2×2.0141+3.0160-1.0087)×931=5.25MeV
在碰撞的过程中,动量守恒,可得
m2υ2=m3υ3,又
=E2 En
=
m21 2 υ 22
m31 2 υ 33
=m2(
υ3)2m3 m2 m3 υ 23 m3 m2
上式中只有En,E2都未知,而En+E2=E,则合分比定理将上式变为
=E2+En En m2 m2+m3
故放出粒子的动能En=
(E2+En)=m2 m2+m3
E=m2 m2+m3
×5.25=3.9MeV.3.0160 3.0160.1.0087
答:粒子的动能为3.9MeV.