Question

為確定愛因斯坦質能聯系方程ΔE=Δmc²的正確性，設計了如下實驗：用動能為E₁="0.9 " MeV的質子去轟擊靜止的鋰核Ｌi，生成兩個α粒子，測得這兩個α粒子的動能之和為E="19.9" MeV.
(1)寫出該核反應方程；
(2)計算核反應過程中釋放出的能量ΔE；
(3)通過計算說明ΔE=Δmc²的正確性.(計算中質子、α粒子和鋰核Ｌi的質量分別取：m_p="1.007" 3  u，m_α="4.001" 5  u，m_Ｌi="7.016" 0  u)

Answer 1

（1）H+Li→2He
(2)18.9 MeV  (3)略

(1)H+Ｌi→2He.
(2)Δm="(1.007" 3+7.016 0-2×4.001 5)u="0.020" 3u
ΔE="0.020" 3×931.5 MeV="18.9" MeV.
(3)反應前后系統總動能的增加為
E-E₁="19.9" MeV-0.9 MeV="19.0" MeV
這與核反應釋放的核能在誤差允許范圍內近似相等，說明ΔE=Δmc²是正確的.