亏损,生成物的质量小于反应物的质量之和,D错误。根据动量守恒定律有mpvp=mSivSi,碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度方向一致,E正确。
7.一个电子(质量为m、电荷量为-e)和一个正电子(质量为m、电荷量为e)以相等的初动能Ek相向运动,并撞到一起,发生"湮灭",产生两个频率相同的光子,设产生光子的频率为ν。若这两个光子的能量都为hν,动量分别为p和p′,下面关系中正确的是( )
A.hν=mc2,p=p′
B.hν=mc2,p=p′
C.hν=mc2+Ek,p=-p′
D.hν=(mc2+Ek),p=-p′
解析:选C 能量守恒和动量守恒为普适定律,故以相等动能相向运动发生碰撞而湮灭的正、负电子总能量为:2Ek+2mc2,化为两个光子后,总动量守恒,为零,故p=-p′,且2Ek+2mc2=2hν,即hν=Ek+mc2,故C正确。
8.三个α粒子结合成一个碳C,已知碳原子的质量为12.000 0 u,氦原子的质量为4.002 6 u。(1 u=1.66×10-27 kg)
(1)写出核反应的方程;
(2)这个核反应放出的能量是多少焦?
(3)这个能量合多少MeV?
解析:(1)3He→C+ΔE。
(2)Δm=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u
Δm=0.007 8×1.66×10-27 kg=1.294 8×10-29 kg
ΔE=Δmc2≈1.165×10-12 J。
(3)ΔE= eV≈7.28×106 eV=7.28 MeV。
答案:(1)3He→C+ΔE (2)1.165×10-12 J
(3)7.28 MeV
9.一个静止的铀核 U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)。(已知原子质量单位1 u=1.67×10-27 kg,1