Question

20．静止的${\;}_3^6Li$核俘获一个速度v₁=7.7×10⁴m/s的中子而发生核反应，生成两个新核．其中${\;}_2^4$He的速度大小为v₂=2.0×10⁴m/s，其方向与反应前中子速度方向相同．
（1）写出上述核反应方程；
（2）求另一新核的速度．

Answer 1

分析 根据质量数守恒和电荷数守恒，书写核反应方程．
₃⁶Li俘获中子发生核反应的过程，动量守恒，根据动量守恒定律求解另一个粒子的速度大小．

解答 解：①根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为${\;}_3^6Li$+${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{3}H{+}_{2}^{4}He$  
②设中子、氦核、新核的质量分虽为m₁，m₂，m₃，它们的速度分别为v₁，v₂，v₃
根据动量守恒有：m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃     ${v_3}=\frac{{{m_1}{v_1}-{m_2}{v_2}}}{m_3}$=-1×10³ m/s
负号说明新核运动方向与氦核相反．
答：①核反应方程为${\;}_3^6Li$+${\;}_{0}^{1}n$→${\;}_{1}^{3}H{+}_{2}^{4}He$  
②另一新核的速度为=-1×10³ m/s，负号说明新核运动方向与氦核相反．

点评 微观粒子的碰撞与宏观物体的碰撞相似，也遵守动量守恒．书写核反应方程是基本功，要熟练掌握．