题目
为了验证爱因斯坦质能方程△E=△mc2 , 设计了下面的实验:用动能E1=0.9MeV的质子去轰击静止的锂核Li,生成两个α粒子,测得这两个α粒子的动能之和E=19.9MeV . (质子、锂7核、α粒子的质量分别是1.0073u、7.016u、4.0015u , 1u=931.5Mev)
(1)
写出该核反应方程式;
(2)
计算核反应过程中释放的能量△ E;
(3)
通过计算说明△ E=△ mc2的正确性.
答案: H+ Li→2
核反应前后的质量亏损:△ m=1.0073+7.016u﹣2×4.0015u=0.0203u,核反应中释放的能量:△ E=△mc2,代入数据解得:△ E=18.90945MeV,
系统增加的能量:△ E′=E﹣E1=19.9﹣0.9=19MeV 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.