Question

19．靜止的鋰核${\;}_3^6$Li俘獲一個(gè)速度為8.0×10⁶m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核${\;}_2^4$He，它的速度大小是8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同．求：
（1）此核反應(yīng)的方程式；
（2）求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小和方向．

Answer 1

分析 ①根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，書寫核反應(yīng)方程．
②根據(jù)${\;}_3^6$Li俘獲中子發(fā)生核反應(yīng)的過程，動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解未知粒子_x^yX的速度大小和方向．

解答 解：①核反應(yīng)方程式為：${\;}_{3}^{6}Li$+${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{1}^{3}H$；．
②用m₁、m₂和m₃分別表示中子、氦核和氚核的質(zhì)量，
根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃
代入數(shù)據(jù)，解得：${v_3}=-8.0×{10^6}m/s$
即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反．
答：①完成此核反應(yīng)的方程式為：${\;}_{3}^{6}Li$+${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{1}^{3}H$；
②反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反．

點(diǎn)評(píng) 微觀粒子的碰撞與宏觀物體的碰撞相似，也遵守動(dòng)量守恒．書寫核反應(yīng)方程是基本功，要熟練掌握．