Question

为确定爱因斯坦的质能方程△E=△mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止的锂核

Answer 1

解题思路：（1）书写核反应方程注意质量数和电荷数守恒；

（2）依据E=mc²，可以求得释放的核能，依据计算结果进行验证即可．

（1）核反应方程为：₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He

（2）核反应的质量亏损：

△m=m_Li+m_p-2m_He

=7.0160u+1.0073u-2×4.0015u=0.0203u

由质能方程可得与质量亏损相当的能量：

△E=△mc²=0.0203×931MeV=18.9MeV

而系统增加的能量：△E′=E₂-E₁=19.1MeV

这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，

所以△E=△mc²正确．

答：（1）核反应方程是₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；（2）在误差允许的范围内可认为相等，所以△E=△mc²正确．

点评：

本题考点： 爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．

考点点评： 本题比较简单考查了核反应方程、核能计算、动量守恒等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础．