问题
计算题
两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞,引起如下反应:试求:
(1)此核反应中放出的能量△E为多少?
(2)若放出的能量全部变为新生核的动能,则新生的氢核具有的动能是多少?(的质量为2.0136u,的质量为3.0156u.的质量为1.0073u.1 u=931.5MeV)
答案
解:(1) 此核反应中的质量亏损和放出的能量分别为
△m=(2×2.0136-3.0156-1.0073)u=0.0043u,
△E=△mc2=0. 004 \3×931.5 MeV=4.005 MeV.
(2) 因碰前两氘核动能相同,相向正碰,故碰前的总动量为零.
因核反应中的动量守恒,故碰后质子和氚核的总动量也为零.
设其动量分别为P1 和P2 必有P1=-P2 .
设碰后质子和氚核的动能分别为Ek1 和Ek2 ,质量分别为m1和m2 .
则
故新生的氢核的动能为